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LA DIVISIÓN CELULAR

FUNCIÓN DE REPRODUCCION DE LA CÉLULA EUCARIOTA

Criterios de evaluación:

  • Reconocer las fases de la mitosis y meiosis argumentando su importancia biológica.
  • Establecer las analogías y diferencias principales entre los procesos de división celular mitótica y meiótica

EL CICLO CELULAR


Las células que pierde un organismo deben ser sustituidas por otras; de ello se ocupa la división celular, que permite obtener, a partir de una célula, dos células hijas idénticas a su progenitora. Este proceso supone para la célula madre:

  • Duplicar su material hereditario, que luego ha de repartirse equitativamente entre las células hijas.


  • Dividir en dos su citoplasma.

INTERFASE




¿ Qué es el CICLO CELULAR ?

Es el conjunto de cambios que sufre una célula desde que se ha formado, por división de otra preexistente, hasta que se divide para dar origen a dos células hijas. Su duración varía de unas pocas horas a varios años, según el tipo celular. Se divide en dos fases:

FASE M
(Mitosis y Citocinesis)




CARACTERÍSTICAS GENERALES:


  • Es la división del núcleo celular (fase M del ciclo celular).
  • Proceso exclusivo de eucariotas.
  • Se obtienen 2 células hijas, idénticas entre ellas y a la célula madre

CARACTERÍSTICAS GENERALES:


  • Periodo de tiempo entre dos mitosis sucesivas
  • Ocupa la mayor parte del tiempo del ciclo celular.
  • La actividad metabólica es muy alta.
  • La célula aumenta de tamaño y duplica el material genético.

2

1

3

Fase G1

Fase S

Fase G2

Períodos o fases de la INTERFASE

CARACTERÍSTICAS GENERALES


Es la segunda fase de crecimiento, hay un ligero aumento de tamaño.
Se sintetizan proteínas necesarias para la inminente división celular.


Acaba con el inicio de la condensación de los cromosomas y la entrada en mitosis.


Durante esta etapa, sin embargo, se comprueba si ha habido errores durante la replicación del ADN y si se ha producido su duplicación completa. Si estos defectos son detectados la célula no entrará en fase M y el ciclo celular se detendrá hasta que los daños sean reparados o el ADN sea completamente copiado.

CARACTERÍSTICAS GENERALES:


Una vez doblado su tamaño se inicia la duplicación del ADN, la síntesis de histonas y la duplicación de los centrosomas (en células animales)


Aparecen los cromosomas con dos cromátidas cada uno, unidas por el centrómero.

CARACTERÍSTICAS GENERALES:


Es la primera fase de crecimiento. Dura hasta la entrada en la fase S.


Hay una intensa actividad biosintética.


Se sintetizan ARN y proteínas para que la célula aumente de tamaño.


En las células que no entran en mitosis, esta fase es permanente y se llama G0 (estado de reposo o quiescencia).


G0 es un estado propio de células diferenciadas, que entran en quiscencia o que van a morir (apoptosis).

ANAFASE

Fase 3

03

METAFASE

Fase 2

02

PROFASE

Fase 1

04

TELOFASE

Fase 4

01

MITOSIS


  • Es la división del núcleo celular (fase M del ciclo celular).
  • Proceso exclusivo de eucariotas.
  • Se obtienen 2 células hijas, idénticas entre ellas y a la célula madre

PROFASE TEMPRANA

PROFASE TARDÍA





+ info

+ info

1

2

3

4

5

6

Condensación de la cromatina

(se hacen visibles los cromosomas)

Desaparece la membrana nuclear y el nucleolo

El centrosoma ya está duplicado

Migración de centriolos hacia los polos (en células animales)

Se forma el huso mitótico

Formación de cinetocoros a ambos lados del centrómero

METAFASE

  • Máximo grado de condensación en los cromosomas.
  • Formación completa del huso acromático.
  • Cromosomas en plano ecuatorial empujados por microtúbulos cinetocóricos. (1)
  • Centrómeros perpendiculares a los centriolos.
  • Las cromátidas se orientan hacia los polos de la ´celula


INFO

ANAFASE TEMPRANA

ANAFASE TARDÍA




Las cromátidas se separan y y se desplazan hacia los centriolos

+ info




Desaparecen las fibra del huso y los cromosomas llegan a los polos.

TELOFASE TEMPRANA

TELOFASE TARDÍA




Los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina. Los nucleolos reaparecen

+ info




Aparece la membrana nuclear quedando una célula con dos núcleos.

CITOCINESIS

  • Es la separación del citoplasma para dar lugar a las dos células hijas.

  • Se reparten los orgánulos de forma equitativa


  • Es la última etapa de la división celular.
  • Ocurre de manera diferente en células animales y vegetales.

CITOCINESIS CÉLULA ANIMAL

División por estrangulamiento del citoplasma

En las células animales se produce un estrangulamiento que divide en dos a la célula madre. A la altura de la placa ecuatorial aparece un anillo contráctil formado por filamentos de actina y miosina. Este anillo se va estrechando y origina un surco de segmentación que cada vez se hace más estrecho hasta que se produce el estrangulamiento total y la separación de las dos células hijas.


CITOCINESIS

CÉLULA VEGETAL

División por formación del fragmoplasto

En las células vegetales no existe estrangulamiento del citoplasma. A la altura de la placa ecuatorial se forma un tabique de separación entre las dos células hijas denominado fragmoplasto. Se forma por fusión de las vesículas del aparato de Golgi, que contienen los componentes que originan la pared celular. El fragmoplasto no se cierra completamente, sino que se halla perforado por plasmodesmos que aseguran la comunicación entre las dos células hijas.



En las células vegetales no existe estrangulamiento del citoplasma. A la altura de la placa ecuatorial se forma un tabique de separación entre las dos células hijas denominado fragmoplasto. Se forma por fusión de las vesículas del aparato de Golgi, que contienen los componentes que originan la pared celular. El fragmoplasto no se cierra completamente, sino que se halla perforado por plasmodesmos que aseguran la comunicación entre las dos células hijas.


vs

MEIOSIS

Meiosis I (reduccional)

Meiosis II (ecuacional)

Es un tipo de división celular cuyo objetivo es producir células haploides, es decir, con la mitad del contenido de ADN. Estas células son los gametos de los organismos que se reproducen sexualmente.


Las características básicas de la meiosis son:


  • A partir de una célula diploide se obtienen cuatro células haploides genéticamente diferentes entre sí y diferentes de la célula madre. El número de cromosomas se reduce a la mitad (meiosis viene del griego, "disminución").
  • Se produce un fenómeno de recombinación génica o intercambio de material hereditario entre las cromátidas de los cromosomas homólogos.

En esta primera división meiótica se aparean los cromosomas homólogos, que ya están duplicados, es decir, formados cada uno por dos cromátidas, y se produce el intercambio de material hereditario. En ella el número de cromosomas se reduce a la mitad (n), aunque cada uno de ellos esté formado por dos cromátidas. Se divide en fases parecidas a las de la mitosis: PROFASE (I) , METAFASE (I) , ANAFASE (I) y TELOFASE(I).

También recibe el nombre de segunda división meiótica. Se desarrolla del mismo modo que la mitosis y ocurre simultáneamente en las dos células hijas. Separa las dos cromátidas que formaban cada uno de los cromosomas. Antes de comenzar se produce una corta interfase en la que no hay síntesis de ADN. Sus fases son las mismas que las de la mitosis: PROFASE (II) , METAFASE (II) , ANAFASE (II) y TELOFASE(II).

Es la etapa más compleja y está dividida a su vez en cinco subfases. En ella se recombinan los cromosomas homólogos, intercambiando genes, lo que aumenta la variabilidad.

Reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo, mientras que los cromosomas sufren una pequeña descondensación. Se obtienen dos células hijas, con la mitad de los cromosomas que tenía la célula madre, y con dos cromátidas cada cromosoma.

Los pares de cromosomas homólogos comienzan a separarse al ser arrastrados por las fibras del huso acromático hacia polos opuestos de la célula. Como los dos cinetocoros de un cromosoma se han fusionado, no se separan cromátidas como en la anafase mitótica sino cromosomas completos. Cada cromosoma de un par de homólogos, formado por dos cromátidas, en las que ha habido recombinación genética, se dirige a un polo de la célula.

Es similar a la metafase mitótica, pero con la diferencia de que en la placa ecuatorial se disponen las tétradas, unidas por los quiasmas. Los centrómeros de cada par de homólogos se disponen en lados opuestos de la placa, pero los cinetocoros de las cromátidas que pertenecen al mismo cromosoma están fusionados y se orientan hacia el mismo polo.

Se forma la membrana nuclear alrededor de los cromosomas, que se descondensan. Se produce la citocinesis y se obtienen cuatro células hijas, cada una de las cuales tiene la mitad de los cromosomas de la célula madre. Son células haploides y genéticamente distintas, ya que tienen algunos de sus cromosomas recombinados.

Se separan los centrómeros y cada cromátida emigra hacia polos opuestos.

Los cromosomas se sitúan en la placa ecuatorial. Cada uno está formado por dos cromátidas unidas por el centrómero, y cada cromátida tiene asociado un cinetocoro.

Desaparece la membrana nuclear, los cromosomas se condensan y se forma el huso acromático.

vs

mITOSIS

MEIOSIS

versus

TAREA

Mira el vídeo y luego con todo lo que has aprendido sobre mitosis y meiosis completa en tu cuaderno un cuadro como éste

Ciclo celular

Mitosis & Meosis

Refuerzo/
Ampliación

Repaso

ACTiViDADES

Copia en tu cuaderno y realiza las actividades para repasar el tema que acabas de estudiar.

CUESTIÓN Nº 1: El siguiente esquema representa el ciclo celular, (0.5 ptos)


a) Indica qué fases representan las letras.

b) ¿En cuál o cuáles hay transcripción (síntesis de ARN) y, por tanto, síntesis de proteínas?

c) ¿En cuál o cuáles se produce la duplicación del ADN?

d) ¿En cuál o cuáles se sintetiza gran cantidad de histona H1 (proteínas que intervienen en la formación de cromosomas?

e) En el esquema no está representada la fase denominada G0 . Explica el proceso que tiene lugar durante esta fase del ciclo celular?


CUESTIÓN Nº2: Nombra los procesos con la fase del ciclo celular(S,Go,G1,G2) que corresponda:(1pto)

a) Es un periodo de duración muy variable (en general)

b) Se duplican los centriolos

c) Se da la replicación del ADN

d) Se sintetizan las histonas (proteínas que forman cromosomas)

e) Tiene una duración muy corta (unas tres horas en mamíferos)

f) Se da en células muy diferenciadas (neuronas)

g) Se da en células que no pasan a la fase S

h) La célula sufre un aumento de tamaño


CUESTIÓN Nº 3 ¿Qué es la apostosis? ¿En qué fase del ciclo celular se inicia normalmente?(0.25 ptos)


CUESTIÓN Nº 4: “El ciclo celular abarca toda la vida de una persona, desde que nace hasta que muere”. ¿Es correcto?(0.25 ptos)





REFUERZO Nº 1: En la figura se representan desordenadamente diferentes fases de un proceso de división celular. (1 pto)


A) ¿De qué proceso de división celular se trata? Razona tu respuesta.

B) Indica el orden correcto en el que se suceden.

C) Indica cómo se llaman cada una de las fases e indica su dotación cromosómica.

D) Comenta paso a paso lo que está sucediendo una vez ordenadas las fases.



REFUERZO Nº 2: ORDENA cronológicamente los siguientes acontecimientos de la meiosis e INDICA la fase a la que se refiere: (1 pto)


    1. Separación de cromosomas homólogos
    2. Las células formadas tienen la mitad de cromosomas que la célula madre, con dos cromátidas cada cromosoma.
    3. Disposición de las parejas de cromosomas homólogos en la placa ecuatorial
    4. Separación de cromátidas hermanas
    5. En cada polo de la célula comienza la descondensación de las cromátidas y se rodean de una membrana nuclear
    6. Descondensación parcial de los cromosomas
    7. El citoplasma se divide y se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.
    8. Desaparición de la envuelta nuclear.
    9. División del citoplasma y aparición de cuatro nuevas células hijas
    10. Disposición de los cromosomas en un plano central o ecuatorial.


AMPLIACIÓN Nº1 : Una célula presenta 5 cromosomas, constituidos por una sola cromátida, en cada uno de los polos ¿En qué fase mitótica o meiótica se encuentra?(0.25 ptos)


AMPLIACIÓN Nº 2: En una célula que posee 8 cromosomas, ¿cuántos cromosomas tendrán las células hija si esta se divide por mitosis? ¿Y si lo hace por meiosis?(0.5 ptos)


AMPLIACIÓN Nº 3: La figura representa, de una manera muy esquemática, una célula de una especie con 2n=6 cromosomas. ¿Se trata de una célula en mitosis o en meiosis? ¿En qué fase está? (0.25 ptos)









CUESTIÓN Nº 1 : Ordena cronológicamente los siguientes acontecimientos de la mitosis.(0.5 ptos)


  • Los cromosomas se rompen por el centrómero.
  • Cada pareja de centriolos emigra a un polo de la célula.
  • Los cromosomas se condensan
  • Aparece el huso acromático


CUESTIÓN Nº 2 : Una determinada célula animal posee 60 cromosomas:(1 pto)


A) ¿Cuántos pares de cromosomas homólogos posee dicha célula?

B) ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula al final de la telofase I?

C) ¿Y al final de la telofase II?

D) ¿Serán las células originadas tras la meiosis cromosómica y genéticamente idénticas? Razona tu respuesta.


CUESTIÓN Nº 3 : Señala con una X si la descripción corresponde al proceso de mitosis o al de meiosis:(1pto)



Mitosis

Meiosis

Las células hijas poseen un número diploide de cromosomas.



Su objetivo es producir células haploides.



Consta de dos divisiones sucesivas.



Se produce el intercambio de información genética entre cromosomas homólogos.



Interviene en el crecimiento de los organismos pluricelulares.



Proceso de formación de los gametos.




CUESTIÓN Nº 4 : Señala si son verdaderas (V) o falsas (F) las siguientes afirmaciones y CORRIGE las falsas.(1 pto)

  1. En la meiosis, las células hijas tienen 2n cromosomas pero son haploides.
  2. En la metafase de la mitosis se separan cromátidas y en la metafase I de la meiosis cromosomas homólogos.
  3. Los descendientes obtenidos por meiosis son genéticamente diferentes, por lo que tienen mayor capacidad de adaptación al medio.
  4. En la mitosis las células hijas tienen 2n cromosomas
  5. En la mitosis el sobrecruzamiento es entre cromátidas hermanas y en la meiosis entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos
  6. La primera división meiótica es muy similar a la mitosis, las diferencias se dan en la segunda división meiótica.
  7. De los cuatro gametos que se forman en la meiosis dos son masculinos y dos femeninos
  8. En la meiosis se produce el sobrecruzamiento, que asegura la variabilidad genética de los gametos
  9. El número de células hijas es mayor en la meiosis
  10. Los descendientes obtenidos por mitosis son genéticamente idénticos por lo que tienen mayor capacidad de adaptación al medio
  11. En la meiosis se producen 4 células haploides y en la mitosis, dos diploides.
  12. Los cromosomas de las células obtenidos por meiosis tienen información de ambos progenitores
  13. En la metafase de la mitosis se separan cromátidas y en la metafase II de la meiosis también.
  14. La mitosis es una división reduccional.


CUESTIÓN Nº 5: En la figura se representan desordenadamente diferentes figuras de los procesos que se dan (1 pto)

a) Indica el orden correcto en el que se suceden.

b) Indica cómo se llaman las fases de la meiosis