ciclo celular

1. Ciclo celular

2. Ciclo celular
• El ciclo celular o ciclo vital de una célula eucariota
comprende el periodo de tiempo que va desde
que se forma, es decir, desde que nace, hasta que
se divide y genera otras células nuevas.
• Se distinguen dos etapas:
– Interfase: comprende tres fases: G1, S y G2.
– División o fase M, que engloba dos procesos:
• Mitosis o cariocinesis: división del núcleo.
• Citocinesis: división del citoplasma.

3. Ciclo celular

4. Fase G1
• Suele ser la etapa más larga de todo el ciclo celular. Empieza
inmediatamente después de que ha terminado la mitosis y va a
continuarse con la fase S, en ella se replican orgánulos y estructuras
del citoplama y como consecuencia la célula crece y vuelve a tener
el volumen celular normal, ya que éste se había reducido al
dividirse la célula a la mitad durante la mitosis. Se produce una
intensa actividad metabólica ya que se sintetizan ARN y proteínas
esenciales para la replicación del DNA.
• Las células en G1 pueden detener su progresión en el ciclo y entrar
en un estado de reposo especial llamada fase G0, que puede durar
días, semanas o años. Algunas células —como las fibras musculares
esqueléticas— no abandonan nunca esta fase; mientras que otras,
como las de la médula ósea, que deben dividirse muy rápidamente,
ni siquiera entran en ella.

5. Fase S
• También se llama fase de síntesis. Es un periodo corto
durante el cual se replica el ADN y que se completa
poco antes de que comience la mitosis, con el único fin
de que las células hijas tengan cada una copia idéntica
del genoma.
• Antes de esta fase, las células autosómicas contienen la
cantidad diploide (2n) del ADN; durante la fase S la
cantidad de ADN se duplica (4n) como preparación
para la división celular. Por tanto, en esta fase, cada
cromosoma se duplica, y los cromosomas idénticos
resultantes (cromátidas) permanecen unidos entre sí
por los centrómeros.

6. Fase G2
• Ocurre justo antes de la mitosis y en ella las
células se preparan para la actividad mitótica:
se produce una segunda fase de crecimiento,
se acumula energía y se crean las proteínas
esenciales para la división celular.
• En esta etapa, los cromosomas formados por
dos cromátidas empiezan a condensarse.

7. Fase M
Durante la fase M ocurren dos procesos muy
importantes:
• Los cromosomas recién replicados se han de
alienar, separar y desplazar: mitosis-cariocinesis.
• El citoplasma se segmenta asegurando el reparto
no solo de un conjunto completo de cromosomas,
sino también de orgánulos: citocinesis.

8. MITOSIS
• En la mitosis, las células eucariotas distribuyen
equitativamente entre las células hijas los cromosomas, y
aunque es un proceso continuo, para su estudio y
reconocimiento, se divide en cuatro fases llamadas:
– Profase.
– Metafase.
– Anafase.
– Telofase.
• Este proceso asegura que la información genética se
transmita sin cambios de unas células a otras.
• En las distintas fases de la mitosis —profase, metafase,
anafase y telofase— se van sucediendo una serie de
procesos que llevarán a la célula a permitir el reparo
equitativo del material genético entre las dos células hijas.

9. Profase
• Los cromosomas se condensan y se hacen visibles, se
aprecia que están formados por dos cromátidas unidas por
el centrómero.
• Se forma el huso acromático o mitótico gracias a los
centriolos, duplicados en la fase S (de 2 se han formado 4),
que se van distanciando, y entre ellos se establecen
microtúbulos, algunos de los cuales, llamados fibras
cinetocóricas, se unen a los centrómeros de los
cromosomas.
• Las células vegetales, al no tener centriolos, forman
microtúbulos desde dos zonas densas del citoplasma
llamadas centro organizador de microtúbulos (COM).
• El nucléolo desaparece.
• Al final de esta etapa, en la prometafase, la envoltura
nuclear se disuelve y desaparece.

10. Profase

11. Profase tardía o prometafase
• El núcleo se hincha por la entrada de agua,
hasta que se fragmenta el envoltorio nuclear. El
nucleoplasma se dispersa en el citosol.
• En los cromosomas, a la altura del ADN que
forma el centrómero, se forma en cada
cromátida una estructura proteica llamada
cinetocoro, que es capaz de capturar y unirse a
microtúbulos. Estos se denominan fibras
cinetocóricas.

12. Profase tardía o prometafase

13. Metafase
• El huso, completamente formado, nos permite
distinguir fibras cinetocóricas, polares y
astrales.
• Los microtúbulos mueven a los cromosomas,
los cuales se desplazan hacia el ecuador de la
célula, situándose todos en la placa
ecuatorial.

14. Metafase

15. Anafase
• Cada centrómero se divide y las cromátidas
hermanas de cada cromosoma se separan,
convirtiéndose cada cromátida en un
cromosoma.
• Las dos cromátidas de cada cromosoma son
arrastradas, por las fibras cinetocóricas, hacia
polos opuestos.

16. Anafase

17. Telofase
• Los cromosomas, formados ahora por una
sola cromátida, alcanzan los polos y empiezan
a descondensarse.
• Vuelve a formarse la membrana nuclear (en
cada célula hija). Reaparece el nucleolo.

18. Telofase

19. CITOCINESIS
• Es la división del citoplasma.

21. MEIOSIS
• Es un tipo especial de división celular, que
tiene lugar únicamente en las células sexuales,
para la formación de los gametos.
• La división meiótica se caracteriza por:
– la producción de 4 células hijas , con un
contenido genético diferente al de la célula
progenitora,
– y por la reducción del número total de
cromosomas a la mitad.

22. MEIOSIS
• Consiste en dos divisiones sucesivas de una
célula diploide (2n), para dar cuatro células
haploides (n).
– 1ª división meiótica (Meiosis I). Es una división
reduccional, en la que las células hijas tienen la
mitad de cromosomas que la célula madre.
– 2ª división meiótica (Meiosis II). Es una división
ecuacional, puesto que las células hijas tienen el
mismo número de cromosomas que la célula
madre; es pues parecida a una división mitótica.

23. Fases de la
meiosis

24. PROFASEI
Profase atípica. Suele durar varios días, pero puede durar meses o años
• Leptoteno
Condensación de cromosomas.
Cada cromosoma está formado por dos cromátidas.
• Zigoteno
Los cromosomas homólogos se emparejan entre sí. Esta asociación se llama sinapsis.
La unión puede empezar en cualquier punto, extendiéndose a lo largo de los cromosomas implicados como si
fuera una cremallera.
El emparejamiento es total, gen a gen homólogo, y se mantiene gracias a una estructura proteica llamada
complejo sinaptotémico
• Paquiteno
Los cromosomas se contraen y se aprecia que cada par de cromosomas (los bivalentes) está formado por
cuatro cromátidas, por lo que se llama, también, tétrada.
Se producen los entrecruzamientos cromosómicos cuyo resultado es la recombinación génica, es un fenómeno
de intercambio de segmentos de ADN (genes) entre cromátidas no hermanas y homólogas.
• Diploteno
Separación de los cromosomas homólogos, aunque quedan unidos por algunos puntos denominados
quiasmos. Prueba de que se ha producido el entrecruzamiento.
• Diacinesis
Fase típica de una profase normal:
- Desaparición de la membrana nuclear y nucléolo
- Formación del huso acromático
- Los microtúbulos comienzan a asociarse a cromosomas
En este caso, a diferencia de la mitosis, los cromosomas separados tienen dos cromátidas

27. Continuación MEIOSIS I
• Prometafase I
– Desaparición de la membrana nuclear formando vesículas que van al REP
– Mezcla de citoplasma y nucleoplasma.
– Microtúbulos invaden la antigua región nuclear y se unen a los centrómeros de los
cromosomas (cinetocoro)
– Cromosomas se mueven
• Metafase I
– Desarrollo total del huso mitótico
– Sitúan a los pares de cromosomas homólogos en el ecuador celular: Placa ecuatorial
– Pequeño lapso de tiempo para comprobar la alineación de los cromosomas
• Anafase I
– Separación de los pares de cromosomas
– Cromosomas migran a los polos arrastradas por los microtúbulos cinetocóricos que se
reducen.
– Microtúbulos polares crecen alejando los centrómeros
• Telofase I
– Microtúbulos siguen separando centrómeros y llevan los cromosomas al polo
– Se forman nuevas membranas nucleares
– No se descompactan por completo los cromosomas
– Normalmaente se produce la citocinesis y comienza la mitosis II

28. MEIOSIS II
• La Meiosis II es muy semejante a una mitosis
normal.
La principal diferencia es que las cromátidas
de los cromosomas pueden no tener la misma
información genética al haberse producido la
recombinación en la profase I

32. Comparación:
-Mitosis
- Meiosis

35. Diferencias entre mitosis y meiosis
MITOSIS MEIOSIS
-Es una cariocinesis.
- Da lugar a dos células con el
mismo número de
cromosomas que la célula
madre.
- En la profase no hay sinapsis
ni entrecruzamientos.
-En la anafase las cromátidas
hermanas se separan.
- Si no hay mutación, los
cromosomas de las células
hijas son idénticos a los de la
célula madre.
-Son dos cariocinesis y dos citocinesis.
- Da lugar a cuatro células con la mitad
de cromosomas que la célula madre.
- En la profase hay sinapsis y
entrecruzamientos.
-En la anafase, las cromátidas hermanas
no se separan, sino que migran juntas
hacia uno de los polos.
-Aproximadamente, la mitad de los
cromosomas de las células hijas son el
producto de la recombinación genética
entre la cromátidas de los cromosomas
homólogos.

36. Importancia biológica de mitosis
• Los organismos crecen al aumentar el número de células y
no el tamaño de estas. La mitosis tiene como misión
garantizar la conservación del material hereditario durante
el proceso de división celular. Para ello, hace un reparto
equitativo de él y del resto del material celular entre las dos
células hijas.
• Es el mecanismo de reproducción de los organismos
unicelulares.
• Permite el desarrollo embrionario de los pluricelulares.
Todas las células de estos se originan por mitosis a partir de
una célula única (Zigoto).
• Permite el crecimiento y regeneración de los tejidos de los
organismos pluricelulares.

37. Importancia biológica de meiosis
• Reduce a la mitad el material genético. Esta reducción es
solo cuantitativa (los gametos, haploides, tienen la mitad
de ADN que la célula original), pero, cualitativamente, la
información que contiene es completa. Después de la
fecundación, se restaura la constitución cromosómica
(diploide) de la especie. Si no existiera meiosis, después de
cada fecundación, el número de cromosomas se duplicaría.
• Aumenta la variabilidad génica de una población. Esto es
debido a la recombinación de la información genética
recibida de cada progenitor, proceso que hace que cada
individuo sea portador de una información genética única e
irrepetible. Sobre esa variabilidad genética es sobre la que
actúan la selección natural la artificial (mejora genética).