Ciclo celular. La célula es la unidad funcional y estructural de todo ser vivo

Ciclo celular

Jean Paul Farfán –Cód.

María Camila Cuesta --Cód.

Sergio Andrés Benítez --Cód.

Universidad de Boyacá

Facultad de ciencias de la salud

Embriología

Tunja Boyacá

2017

ÍNDICE

• Introducción
• Definición del ciclo celular
• Fases del ciclo celular
• En qué  consiste la interface
• etapas del proceso de meiosis
• En qué consiste la mitosis
• etapas presentes en la mitosis
• regulación celular
• importancia de la regulación del ciclo celular
• tipos de regulación del ciclo celular
• complejo cdk-ciclina

INTRODUCCION

La célula es la unidad funcional y estructural de todo ser vivo, siendo esta la unidad protoplasmatica mínima existente posee diferentes funciones metabólicas y fisiológicas a nivel celular que contribuyen al correcto funcionamiento del organismo. Uno de los factores fundamentales de la célula es la capacidad de multiplicarse generando así la sucesión de su material genético, a este proceso se le denomina ciclo celular.

El ciclo celular representa el proceso por el cual las células crecen y se multiplican, lo que lo convierte en un fenómeno universal presente en el desarrollo y formación de todos los organismos vivos. Los acontecimientos más importantes son la copia del material hereditario y el reparto de los cromosomas en el proceso mitótico. Existen mecanismos de control para regular estos procesos y controlar los posibles errores durante su ejecución, los procedimientos moleculares son conservados delimitando en procesos similares de organismos unicelulares hasta vertebrados y el hombre. Gracias a este proceso la supervivencia de las especies se garantiza y por el contrario la inestabilidad de este proceso representa alteraciones genómicas y factores de aparición de cáncer. Existen diferencias muy pronunciadas respecto al proceso de división celular al reconocer los dos tipos de linaje celular en un individuo, (células somáticas y sexuales) las cuales se diferencian entre sí en diferentes aspectos: Las células somáticas son células diploides, se dividen por mitosis dando origen a dos células idénticas a la progenitora, se especializan en formar el soma o cuerpo del organismo, por otro lado las células germinales, sexuales o gametos son células que provienen de una célula madre diploide y que por meiosis origina 4 células haploides, es decir con la cantidad de sus cromosomas a la mitad, estas células se especializan en la reproducción sexual del organismo.

CICLO CELULAR

Según la teoría del científico alemán  Rudolf Virchoff “las células sólo provienen de células”.  Todas las  células se dividen a través  de una serie de pasos que se realizan de manera ordenada a los cuales denominamos ciclo celular, el cual consiste en que una célula  aumente su tamaño, el número de proteínas y orgánelos, duplique su material genético y finalmente se divida

Este proceso tiene una división importante, adquiriendo como nombre la interfase  y la mitosis alternándose estos dos procesos de forma cíclica, desde un punto de vista general, en la interfase la célula replica todo su material genético.

En esta fase se subdivide en relación con el periodo de síntesis de ADN cromosómico en secciones , estas secciones son la G1,S,G2 y M.

Interface: que consta de

• Fase de síntesis (S): En esta etapa donde la célula  duplica su material genético para pasarle una copia completa del genoma a cada una de sus células hijas.
• Fase G1 y G2 (intervalo): Entre la fase S y M de cada ciclo hay dos fases denominadas  Intervalo en las cuales la célula está muy activa metabólicamente, lo cual le permite Incrementar su tamaño (aumentando el número de proteínas y orgánulos), de lo contrario las células se harían más pequeñas con cada división. En este periodo tiene lugar el crecimiento ulterior, pero además actúa como periodo de seguridad, durante el cual la célula alcanza a controlar que todo el ADN se ah duplicado en forma antes de comenzar la mitosis

El ciclo celular de la célula de un organismo adulto en una población celular que sufre una renovación bastante rápida dura unas 24 horas, pero es muy variable esta variación se debe casi exclusivamente al estadio G1, posteriormente queda un estadio en el limbo llamado estadio G0 en el cual las células detenidas en G1 y extraídas del ciclo y de la fase celular, la fase G0 es como un ultimátum de revisión a las células excluidas a revisión, y dado al caso que presenten anomalías estas serán expuestas a procesos de apoptosis (muerte celular programada).

REGULACIÓN CELULAR

Son los procesos que conducen a una celula de una fase del ciclo a la siguiente. Sin este sistema la incidencia en el crecimiento incotroado de células de carácter defectuoso podría llegar a casos graves de patologías como el cáncer.

 Para un funcional sistema de control celular se necesita un sistema de control del ciclo celular, como las cicilinas y proteoquinasas, ya que estas permiten el pasaje por dos puntos de control, el cual lleva a la celula a fase de síntesis y de mitosis.

Las ciclinas son proteínas que controlan la actividad de la CDK y que solo se activa por medio de la formación del complejo ciclina-CDK . la concentración ce ciclinas varia dependiendo el ciclo celular debido a variaciones de velocidad degradativa de la ciclina ya que la síntesis es constante durante todo el ciclo.las proteoquinasas son enzimas que mediante la fosforalizacion de determinadas proteínas desencadenan procesos específicos en el ciclo celular .

MEIOSIS

La meiosis consiste en dos fases distintas, la meiosis I y la meiosis II, cada una con una división celular.  La primera división que ocurre después de la meiosis I se denomina división reductora porque el número de cromosomas por células se reduce a la mitad. La segunda división que ocurre al final de la meiosis II a veces división equilibrada, los eventos de la meiosis II son parecidos a los de la mitosis

Profase I Dividido en 5 subestadios

[pic 1]

En Leptoteno los cromosomas se contraen y se tornan visibles, en cigoteno los cromosomas continúan condensandose, los cromosomas homólogos empiezan a aparearse y inicia la sinapsis, el paquiteno los cromosomas se vuelven más cortos y más  gruesos  y se desarrolla el complejo sinaptonémico de tres partes entre los cromosomas homólogos, tiene lugar el entrecruzamiento en donde los cromosomas comparten información genética. Los centrómeros de los cromosomas se apartan durante la diplotene. En la diacinesis continua la condensación cromosómica y los quiasmas se mueven hacia los extremos de los cromosomas a medida que las cadenas se separan como consecuencia los cromosomas permanecen apareados solo en las puntas. A l final de la profase I se rompe la membrana nuclear y se forma el uso

Metafase I: Se inician cuando dos pares de cromosomas de alinean a lo largo de un plano ecuatorial. Un microtúbulo de un polo se une a un cromosoma  de un par homólogo y un microtúbulo del otro polo se une al otro miembro del par.

  Anafase I: Es señalada por la separación de los cromosomas  homólogos. Los cromosomas de un par homólogo.        Los cromosomas de un par homólogo son atraídos hacia los polos opuestos.

Aunque los cromosomas homólogos se separan, la cromátidas hermanas permanecen unidas y viajan juntas.

Telofase I : Los cromosomas llegan a los polos del huso y el citoplasma se divide .

El periodo comprendido entre la meiosis I y la meiosis II se conoce como la intercinesis en la cual la membrana nuclear se forma nuevamente alrededor de los cromosomas agrupados en cada polo, el huso se desarma y los cromosomas se relajan, estas células luego la profase II.

Profase II: Los cromosomas se condensan otra vez, el huso se vuelve a formar y la envoltura nuclear se rompe nuevamente. E n algunos tipos de células, durante las intercinesis, os cromosomas permanecen condensados y el huso no se desarma. Estas células pasan directamente a la citocinesis a la metafase II.

Metafase II: Los cromosomas individuales se alinean sobre el plano ecuatorial, con las cromátidas hermanas frente a los polos opuestos.

Anafase II: Los cinetocoros de las cromatidás son atraídas hacia los polos opuestos. Ahora cada cromátida es un cromosoma distinto.

Telofase II: Lo cromosomas alcanzan los polos del huso, se forma otra vez una envoltura nuclear alrededor de los cromosomas y el citoplasma se divide. Los cromosomas se relajan  ya no son visibles.[pic 2]

MITOSIS

Cuando una célula se divide en dos, uno ambos productos de la división pueden volver a dividirse,  estableciéndose de esta forma un ciclo de división celular, el período entre dos mitosis consecutivas, se denomina interfase. El estado normal de una célula es con los cromosomas en estado de un cromatidio, es decir en estado de una doble hélice de ADN. Indudablemente para que una estructura puede dividirse en dos exactamente iguales, esta estructura ha de estar duplicada, es decir todos sus componente repetidos y separados en estructuras diferenciadas. El cromosoma antes de dividirse debe pasar a un estado en el que posea dos cromatidios, genéticamente idénticos. La duplicación del material genético ha de ser previo a la división celular.

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