Ciclo Celular

Célula en División

replicar todo el ADN de la célula

procariotas

repartir la información genética a sus células hijas

eucariota

Ciclo Celular

• la célula se prepara para la división celular

Interfase

• se sintetizan todos los materiales que le harán falta para dividirse

• la célula crece en forma contínua • generalmente duplica su tamaño entre una mitosis y la siguiente

División Celular

• la célula reparte a sus celulas hijas el ADN previamente replicado • distribuye los distintos organelos citoplasmáticos

Interfase • es el intervalo entre la mitosis y la replicación del ADN • es una etapa de activo crecimiento y metabolismo celular

G1

• se sintetizan numerosas enzimas y proteínas • aumentan de tamaño y número los organelos citoplasmáticos • las mitocondrias y cloroplastos se autoduplican • se sintetizan las enzimas necesarias para la replicación del ADN

S

• se producen dos copias iguales de todo el ADN celular a partir de las enzimas y proteínas sintetizadas en la etapa anterior • una vez replicado el ADN, la célula está obligada a dividirse indefectiblemente y no hay marcha atrás.

• se completa la duplicación de los organelos citoplasmáticos

G2

• se ensamblan las estructuras para la división celular • actúan mecanismos que controlan que el ADN ha completado su replicación

Ciclo Celular

Duración del Ciclo Celular 1 hora

3-4 horas

18-24 horas

6-8 horas

6-12 horas

Salida del Ciclo Celular

El Ciclo Celular in vivo 1. Células con especialización estructural extrema (nerviosas, musculares o eritrocitos) han perdido la capacidad de dividirse. Una vez diferenciadas permanecen en ese estado hasta su muerte. 2. Células que normalmente no se dividen, pero pueden dividirse frente a un estímulo (células hepáticas). 3. Células que se dividen frecuentemente, como los tejidos con renovación continua de células (germinales, epiteliales, meristemáticas).

División Celular

División Celular

cariocinesis: división del núcleo

citocinesis: división del citoplasma

Walther Flemming

Mitosis

• origina dos células hijas con la misma información genética que la célula madre • ocurre en todas las células del cuerpo, excepto en células germinales

• el ADN replicado se reparte en forma equitativa entre las células hijas • el reparto ocurre en cuatro fases diferentes: Profase, Metafase, Anafase y Telofase

Profase

• condensación de la cromatina • reducción progresiva del nucleolo • aproximación de los cromosomas a la envoltura nuclear • desintegración de la envoltura nuclear • fragmentación del RE y el aparato de golgi en vesículas • desintegración parcial del citoesqueleto • formación del huso mitótico

Metafase

• los cromosomas llegan al máximo estado de condensación • se ubican en la placa ecuatorial de la célula ya unidos a las fibras del huso acromático

Anafase

• se produce la separación de las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma • las cromátidas comienzan a migrar hacia polos opuestos traccionadas por las fibras del huso mitótico • la separación es sincronizada y las cromátidas adoptan forma de V

Telofase

• los cromosomas formados por una sola cromátida llegan a los polos

• comienzan a descondensarse para formar la cromatina • reaparece el nucleolo, se desorganizan las fibras del huso mitótico y se reconstituye la membrana nuclear de cada núcleo hijo

Mitosis

Mitosis

Citocinesis: división del citoplasma

anillo contráctil

citocinesis animal

citocinesis animal

citocinesis animal

Citocinesis: división del citoplasma

citocinesis vegetal

citocinesis vegetal

Huso Acromático o Huso Mitótico

Huso Acromático Fibras del huso

Centrosomas

Fibras Astrales Material Pericentriolar

Fibras Polares Fibras Cinetocóricas

Centríolos Cinetocoro

Migración de los Cromosomas

Anafase A

los cromosomas son traccionados por las fibras cinetocóricas del huso

Proteínas Responsables

dineína

kinesina

asociada a los cinetocoros, donde se insertan los extremos plus (+) de las fibras cromosómicas del huso

se ubica en los extremos minus (-) que están orientados hacia el centrosoma

Migración de los Cromosomas

Anafase B

los polos de la célula son separados entre si por las fibras polares y astrales

Proteínas Responsables

kinesina

dineína

ubicada en los extremos plus (+) de los microtúbulos polares

asociada a los extremos minus (-) de las fibras astrales

Regulación del Ciclo Celular

Regulación del Ciclo Celular

Kinasas dependientes de Ciclinas (CdK)

Regulación de los Procesos Mitóticos

Desintegración de la Envoltura Nuclear

la desintegración de la envoltura no ocurre en todas las células eucariotas

Desintegración de la Envoltura Nuclear

la despolimerización de la lámina nuclear se debe a la fosforilación de la proteína lámina, que provoca la separación de los dímeros de lamina entre si.

Desintegración de la Envoltura Nuclear

la despolimerización de la lámina nuclear produce la desintegración de la envoltura nuclear en pequeñas vesículas

Condensación de la Cromatina la cromatina de la interfase se condensa casi mil veces para formar los cromosomas que se observan claramente en la metafase

la condensación es necesaria para que los cromosomas se pueden distribuir a las células hijas sin enredarse o romperse

Condensinas

Condensinas

condensación

descondensación

Mecanismo de acción de las Condensinas

Separación de Cromátidas Hermanas

las cromátidas hermanas de los cromosomas se mantienen unidas mediante un complejo proteico llamado cohesina

el complejo promotor de la anafase (APC) produce la degradación de la proteína Scc1

Modelo actual de las Cohesinas

Reorganización del Núcleo

Reorganización del Núcleo