El ciclo celular es las distintas fases de la vida de una célula.
Tiene dos partes:
- 99.5% interfase
- 0.5% división celular: mitosis
división del núcleo
meiosis
división del citoplasma (citocinesis)
Tanto la división del núcleo como la división del citiplasma son procesos continuos,paralelos,ocurren al mismo tiempo.
INTERFASE
Periodo de tiempo desde el final de una división hasta que finaliza la duplicación de su ADN, antesala de la división (fase S).
Consta de las siguientes fases:
- G1: funcionanmiento normal de la célula. Transcribe el ADN, se repara tras la división, fase de crecimiento de la célula, existe una mayor intensidad en el metabolismo. Algunos tipos celulares como las neuronas no se reproducen, se quedan en fase G0
-S: se duplica el ADN, fabrican histonas necesarias para empaquetarlas. Reorganiza el citoesqueleto,rompe el citoesqueleto para facilitar la división y sus materiales se usan para formar el huso acromático, moverán los cromosomas.
-G2: se fabrican más proteínas, necesarias para empaquetar el ADN, se condensan, se hacen visibles.
Tanto el final de la G1 como de la G2, existen unos interruptores que decide si la célula se prepara para la división (G1) y se divide (G2)
DIVISIÓN CELULAR POR MITOSIS
Reparto estrico y exacto de mateial genético entre las células hijas una vez duplicado su ADN anterior.
Papel fundamental de los cromosomas y del huso acromático, responsables del movimiento de las cromátidas durante la división, estructura derivada del citoesqueleto y funciona igual que los músculos (modelo filamentos deslizantes).
Previamente se ha duplicado su ADN, comienza a empaquetarse y hacerse visible. Además en la fase S de la interfase mientras se duplica el ADN, también lo hace el centrosoma.
En el centro organizador los microtúbulos polares del huso acromático (tubulina + enzimas para polamerizarla en microtúbulos que crecen desde la sustancia pericentriolar y unidos por centriolos (filamentos fijos)). Son los que constituyen inicialmente el aster.
Se duplica el centrosoma, aparecen dos nuevos centriolos permaneciendo unidos por aster. Comienza la división. La división del núcleo y del citoplasma son procesos continuos, sin fases.
PROFASE
Se ven los cromosomas, formados de 2 cromátidas hermanas idénticas. Los centrosomas comienzan a condensarse y crecimiento desde ellos de los microtúbulos polares del huso que siempre están anillados a los centriolos, se dirige cada uno a un polo de la célula. Se rompe la membrana nuclear y los cromosomas quedan en el hialoplasma.
Los cromosomas se alinean en la placa de la metafase. Los cinetocoros son los centros organizadores de los microtúbulos cinectocóricos del huso acromáticp con los microtúbulos polares del huso acromático. Los cromosomas quedan pegados al huso acromático y los desplaza hasta situarlos en el ecuador de las células de la placa ecuatoriótica, mitótica o metafásica.
Cada cromosoma de la placa tiene a sus dos cromátidas mirando a polos distintos de la célula que sus cinetocoros y microtúbulos cinectocóricos que se deslizan sobre los fijos (polares).
El deslizamiento de los microtúbulos sobre otros, crea unas tensiones mecánicas (tiras) que junto a otras tensiones químicas sobre los cinetocoros los rompen, se paran, duplican los centrómeros, lo que provoca la separación de las cromátidas hermanas hacia cada polo.
La separción de las cromátidas hacia cada polo de las células es cada vez mayor por el alargamiento de los microtúbulos cinetocóricos sobre los microtúbulos polares.
Mientras los microtúbulos cinetocóricos se alargan, llegan al centrómero, ocurre que cuando los microtúbulos cinectocóricos llegan a los espectivos centrosomas de los polos comienzan a despolimerizarse, se alargan por el cinetocoro y se acortan por el otro extremo.
El máximo alargamiento de los microtúbulos polares y el máximo acortamiento de los microtúbulos cinetocóricos provoca la máxima separación de los dos grupos de cromátidas que alcanzan los polos.
Comienzan a pasar al estado interfásico, dejan de ser visibles y mientras a su alrededor se forma una membrana nuclear prodecente del reticulo endoplásmico, a medida que desaparecen va apareciendo el nucleolo (parte de ciertas cromátidas) que desaparece en profase cuando se hacen visibles.
CITOCINESIS
División del citoplasma. Ocurre paralelamente a la del núcleo. Debido al crecimiento durante la división del huso acromático.
Más ancho por el centro que por los extremos. Empuja todo el contenido (orgánulos) celular hacia la periferia de la célula, distribuyéndose homogéneamente por todo su volumen.
Al final de la telofase aparece un estrechamiento en el ecuador de la célula, que se conoce como surco de división, causado por actina y miosina en la membrana que cuando se desliza como un nudo corredizo que progresa hacia el interior a medida que el surco toca los microtúbulos se ven fusionando la división del citoplasma. Esto se llama citocinesis por estrangulamiento (células animales).
Las células vegetales no permiten el estrangulamiento pues poseen pared celular rígida, va todo igual hasta que desde finales de la anafase, comienza a converger, acumularse unas vesículas membranosas procedentes del aparato de Golgi, conteniendo las sustancias forman una nueva pared celular que es como un tabique de separación dividida a las células hijas, fragmoplasto que al final de la telofase se fusionan todas vertiendo su contenido entre ambas. Esto se llama citocinesis por tabicación.
Con este tipo de división se originan dos células hijas idénticas (ha ocurrido una dupicación del ADN y una división del mismo, 2 células idénticas, clónicas para los orgánulos unicelulares esto es reproducirse asexualmente (un progenitor que produce a la descendencia por mitosis). Siempre igual, no varían con el medio, no se adaptan, no evolucionan.
Ventajas: se pueden producir muchos descendientes en poco tiempo. Permite aprovechar muy rápidamemte un recurso.
Los pluricelulates también, no para reproducirse (crecimiento y células muertas).
DIVISIÓN CELULAR POR MEIOSIS
Igual a la mitosis. Pero tiene más peculiaridades.
División especial. Exclusivo de las gónadas (ovarios,testículos), donde ciertas células germinativas sufren esta división para dar lugar a los gametos.
Consecuencia de la reproducción sexual que salva la imposibilidad de cambio en seres vivos que permitiese la evolución que diera lugar a diversidad, a variabilidad genética dentro de las poblaciones entre la que pudiera elegir selección natural a los mejores adaptados.
En la reproducción sexual hay 2 progenitores (no mezcla de nuestros padres), esto es variabilidad. Para que esto sea posible como somos diploides, nuestros gametos han de ser haploides para que tras la fecundación salga un cigoto que vuelva a ser diploide. Es una división reducional, reduce a la mitad los cromosomas especie. Se trata de una duplicación del ADN y dos divisiones. 4 gametos haploides.
1º DIVISIÓN MEIÓTICA
Se dividen en las mismas fases que la mitosis.
PROFASE I
Es la más diferente de todas las fases, diferente de la profase mitótica. Ocurren cosas más interesantes, es la más larga. Puede durar horas, días, años.
Se divide en una serie de fases:
- Leptoteno: los cromosomas se condensan, visibles. Se pegan a la membrana nuclear. Se colocan en la parte cercana al centrosoma ya duplicado.
-Paquiteno: ocurre la recombinación química. Los fragmentos entre cromátidas maternas y paternas. La endonucleasa corta las cromátidas maternas y paternas y una ligasa para ligarlos (unirlos) y también otras proteínas necesarias para la recombinación.
-Diploteno: fase más larga. La sinapsis va progresando hacia el extremo de los cromosomas (avanza recombinación) que comienza a separarse.
-Diocinesis: Los quiasmas llegan al extremo de los cromosomas, se culmina la recombinación, se vuelve a mezclar los cromosomas maternos y paternos (de nuestros padres anres de transmitirse a nuestros hijos que lo reciben de sus abuelos).
Este proceso produce variabilidad genética. En las cromátidas recombinantes se han producido nuevas combinaciones maternas y paternas. En el proceso de recombinación se produce mucha variabilidad, se forman 2,3,4...quiasmas entre cada pareja de cromosomas homólogos.
METAFASE I
Cada cromosoma homólogo ''mira'' a un polo de la célula. Igual que la mitosis.
ANAFASE I
Los cromosomas homólogos se separan cada uno hacia un polo de la célula por deslizamiento de los microtúbulos cinetocórico sobre los polares...igual que la mitosis. Se visualiza la existencia de cromátidas, mitad maternos y paternos y mitad recombinantes.
Entre la anfase I y la telofase I ocurre una cosa exclusiva, la emigración al azar de los cromosomas maternos y paternos. Se producen muchas combinaciones posibles mayoritariamente nuestros gametos serían mezcla de los crosomosomas de ambos progenitores. Produce segregación y mayor variabilidad.
TELOFASE I
Igual a la mitosis.
Los dos grupos de cromosomas alcanzan los polos de la célula, ya se ha reducido a la mitad el número de cromosomas de la especie. Se llama difusión reduccional.
Los cromosomas pasa al estado interfásico se forma una membrana nuclear alrrededor de ellosm sin interfasem sin duplicarse, entran en la II división meiótica.
PROFASE II
Igual a la mitosis.
METAFASE II
Cada cromátida de cada cromosoma ''mira'' a un polo distinto. Estas cromátidas no son iguales, una es materna o paterna y otra es recombinante, cuando se separan (emigran), segregan, forman todas las combinaciones posibles (al azar), esto produce variabilidad genética entre los gametos resultantes.
La variabilidad genética que se produce durante la reproducción sexual es el resultado de que somos una mezcla de los progenitores, más la recombinación, más emigración al azar de los cromosomas maternos y paternos, más la emigración al aza de las cromátidas recombinantes y no recombinantes (anafase II).
Toda la descencia de los organismos con reproducción sexual son distintos genéticamente, diversidad entre la que elige la selección natural, aquella combinación de genes que resulta adaptativa, que tenga ventaja sobre las demás, esto es la evolución.
Muy interesante:
Otra forma de aprenderse el ciclo celular (cantando)
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