Genetica

1. UNIDAD III
CICLO CELULAR
• Ciclo celular: Fases; G0, G1, S, G2 y M.
• Regulación del Ciclo Celular
• MITOSIS: Características y Etapas
• MEIOSIS: Características y Etapas
Christian López Torres
2-B

2. FASES: G0, G1, S, G2 y M

3. • Ciclo celular: es la secuencia cíclica de procesos
en la vida de una célula eucariota que conserva
la capacidad de dividirse. Consiste de interface,
Periodo de división. El lapso de tiempo
requerido para completar un ciclo celular es el
tiempo de regeneración.
• INTERFASE: es el período durante el cual la
célula crece, replica su ADN y se prepara para
la siguiente división.
• Período de división o FASE M: es el estadio
más dramático de la célula, produciéndose a su
vez dos sucesos.

4. FASES Y SUS CARACTERISTICAS
• La fase G0: (G sub cero) o el cero de G es un
período en el ciclo de una célula en donde las
células existen en un estado quieto. donde la
célula ni se divide, ni se dispone a dividirse.
• Etapa G1: Esta etapa que sucede a la división
celular las células hijas recientemente originadas
presentan gran actividad metabólica
produciéndose un aumento del tamaño celular.
Los organoides de la célula precursora han sido
repartidos entre las células hijas, deben
aumentar de tamaño y también en número para
mantener las características de su tipo celular.

5. Una gran síntesis de
ARNm como así
también ARNt y ARNr.
Estos ácidos serán
utilizados para la
síntesis de proteínas
estructurales, para la
construcción y o
aumento de los
organoides, como así
también la producción
de enzimas necesarias
para dicha síntesis.

6. • Etapa S: El período S o de síntesis de ADN
tiene como característica fundamental la
síntesis de nuevo material genético, para que
las células hijas tengan la misma dotación.
• Etapa G2: En esta fase, ya con el ADN
duplicado, la célula ensambla las estructuras
necesarias para la separación de las células
hijas durante la división celular y la citocinesis
(separación del citoplasma).

8. • FASE M: La envoltura nuclear se desintegra, la
cromatina se condensa en forma creciente.
• Se forman CROMOSOMAS, cada uno por dos
cromátidas.
• Pasaran por cada una de las fases de la división
celular (mitosis o meiosis).
• Para concluir con la formación de las células
hijas, cada una con una única copia de su ADN

11. REGULACION DEL CICLO CELULAR

12. Sistema de control del ciclo celular
• Es un dispositivo bioquímico compuesto por
un conjunto de proteínas reguladoras
interactivas, que inducen y coordinan los
procesos básicos del ciclo, como la duplicación
de ADN y la división celular, a los que
denominamos procesos subordinados.
• Está regulado por factores de retraso que
pueden frenar el ciclo en puntos
determinados denominados puntos de
control.

13. • En estos puntos, las señales de retroalimentación
que contienen información sobre los procesos
subordinados pueden detener
momentáneamente el avance del ciclo, evitando
el inicio del proceso siguiente antes que el
precedente haya terminado.

14. PROTEÍNAS REGULADORAS DEL CICLO
CELULAR
• 1.-Las ciclinas, proteínas que controlan la actividad de
sus proteinquinasas dependientes. La concentración de
ciclinas varía en forma cíclica, aumentando o
disminuyendo durante el transcurso del ciclo celular.
• Ciclinas de G1 y ciclinas mitóticas.
• Las ciclinas G1 se unen a sus quinasas dependientes de
ciclinas (Cdk2) durante G1 siendo necesarias para
superar el punto de control G1 y pasar a la fase S.

15. • Las ciclinas mitóticas se fijan a la quinasa Cdk1
durante G2, siendo necesaria su presencia
para que el ciclo supere el punto de control G2
y se inicie la mitosis.
• 2. Las quinasas dependientes de ciclinas
(CDK), enzimas que mediante la fosforilación
de determinadas proteínas desencadenan los
procesos subordinados del ciclo celular.
• En los mamíferos se conocen 5 CDK las cuales
forman tres grupos principales:
• CDK de G1 (Cdk2) CDK de fase S (Cdk2)
• CDK de fase M (Cdk1)

16. • A diferencia de la concentración de CICLINAS, la
concentración de CDK se mantiene durante todo el ciclo
celular, por permanecer constantes tanto la velocidad de
síntesis como la de degradación.
• Las CDK se activan sólo cuando se unen a las ciclinas
para formar complejos, por lo que requieren un nivel
umbral para desencadenar la transición a la fase
siguiente del ciclo celular.

17. Ciclinas y CDK en un ciclo
celular de vertebrados

18. • 3. El Complejo Promotor de la Anafase (APC) y otras enzimas
proteolíticas. El APC desencadena los eventos que conducen a la
destrucción de las cohesinas permitiendo a las cromátidas
hermanas separarse e iniciando la degradación de las ciclinas
mitóticas.

20. Modelo
simplificado
propuesto
para la
replicación
de
cromosomas
eucariotas

21. PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO
CELULAR
• Punto de control G1, en este punto el sistema
de control de la célula pondrá en marcha el
proceso que inicia la fase S. El sistema
evaluará la integridad del ADN (que no este
dañado), la presencia de nutrientes en el
entorno y el tamaño celular. Aquí es donde
generalmente actúan las señales que detienen
el ciclo (arresto celular) .

22. • Punto de control G2, en él se pone en marcha
el proceso que inicia la fase M. En este punto,
el sistema de control verificará que la
duplicación del ADN se halla completado (que
no este dañado), si es favorable el entorno y si
la célula es lo suficientemente grande para
dividirse.
• Punto de control de la Metafase o del Huso,
verifica si los cromosomas están alineados
apropiadamente en el plano metafásico antes
de entrar en anafase. Este punto protege
contra pérdidas o ganancias de cromosomas,
siendo controlado por la activación del APC.

24. Proteína p53, el guardián del genoma
• Ante la presencia de ADN dañado se genera una
señal que retrasa la entrada en fase M. El
mecanismo depende de una proteína llamada
p53.
• El gen p53 es uno de los genes supresores de
tumores más conocidos, que no sólo detiene el
ciclo (arresto celular), sino también participa en
la apoptosis (muerte celular programada)
forzando a las células al suicidio cuando el daño
en el ADN es irreparable.

25. • Cuando el ADN presenta un daño "limitado",
aumentan los niveles de proteína p53. Dicha
proteína activa la transcripción del gen p21,
que codifica a la proteína p21.
• Ejerce su efecto inhibidor uniéndose al
complejo ciclina-Cdk2 y deteniendo el ciclo.
• Cuando el ADN es reparado, la proteína p53 se
libera del promotor del gen p21, provocando
el descenso en los niveles de p21.

31. MITOSIS
CARACTERISTICAS Y ETAPAS

32. QUE ES LA MITOSIS
• Mitosis es la división nuclear, más citocinesis, y
produce dos células hijas idénticas.
• La mitosis es el proceso de división celular por el
cual se conserva la información genética
contenida en sus cromosomas, que pasa de esta
manera a las sucesivas células.
• La mitosis es igualmente un verdadero proceso
de multiplicación celular que participa en el
desarrollo, el crecimiento y la regeneración del
organismo.

33. FASES DE LA MITOSIS

34. PROFASE
• La cromatina en el núcleo
comienza a condensarse. El
nucléolo desaparece. Los
centriolos comienzan a
moverse a polos opuestos
de la célula y fibras se
extienden desde los
centrómeros. Algunas fibras
cruzan la célula para formar
el huso mitótico.

35. PROMETAFASE
• La membrana nuclear se
disuelve, marcando el comienzo
de la prometafase. Las
proteínas de adhieren a los
centrómeros creando los
cinetocoros. Los microtúbulos
se adhieren a los cinetocoros y
los cromosomas comienzan a
moverse.

36. METAFASE
• Fibras del huso alinean los
cromosomas a lo largo del
medio del núcleo celular. Esta
línea es referida como, el plato
de la metafase. Esta
organización ayuda a asegurar
que en la próxima fase, cuando
los cromosomas se separan,
cada nuevo núcleo recibirá una
copia de cada cromosoma.

37. ANAFASE
• Esta fase comienza con la
separación de las dos
cromátidas hermanas
moviéndose cada una a un polo
de la célula. El proceso de
separación comienza en el
centrómero que parece haberse
dividido igualmente.

38. TELOFASE
• Los cromatidos llegan a los
polos opuestos de la célula, y
nuevas membranas se forman
alrededor de los núcleos hijos.
Los cromosomas se dispersan.
Las fibras del huso se dispersan,
y la citocinesis o la partición de
la célula puede comenzar
también durante esta etapa.

40. MEIOSIS
CARACTERISTICAS Y ETAPAS

41. QUE ES LA MEIOSIS
• La meiosis es un proceso en el que, a partir de
una célula con un número diploide de
cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células
hijas haploides (n), cada una con la mitad de
cromosomas que la célula madre o inicial. Este
tipo de división reduccional sólo se da en la
reproducción sexual, y es necesario para evitar
que el número de cromosomas se vaya
duplicando en cada generación.

43. • Primera división meiotica. una célula inicial o
germinal diploide (2 n) se divide en dos células
hijas haploides (n).
• Segunda división meiotica. Las dos células
haploides (n) procedentes de la primera fase
se dividen originando cada una de ellas dos
células hijas haploides (n).

44. PRIMERA DIVISION MEIOTICA
• PROFASE I:
• En esta fase suceden los acontecimientos más
característicos de la meiosis. La envoltura
nuclear se conserva hasta el final de la fase
que es cuando se desintegra, al mismo tiempo
desaparece el nucléolo y se forma el huso.
• Dada su duración y complejidad se subdivide
en cinco etapas: leptoteno, cigoteno,
paquiteno, diploteno y diacinesis.

45. Leptoteno
• Los cromosomas aparecen como largos
filamentos que presentan unos gránulos: los
cromómeros.
• Cada cromosoma ya está constituido por dos
cromátidas, y se encuentran unidos en
diversos puntos a la envoltura nuclear.

47. Cigoteno
• En esta etapa los cromosomas Homólogos se
aparean punto por punto en toda su longitud.
• Este apareamiento puede comenzar bien por
el centro o por los extremos y continuar a
todo lo largo.
• Cuando los Homólogos se aparean cada gen
queda Yuxtapuesto con su Homologo.

49. PAQUITENO
• Una vez que los cromosomas Homólogos están
apareados perfectamente, forman estructuras
llamadas BIVALENTES.
• Se produce el fenómeno de Recombinación
Genética (intercambio de material genético entre
los cromosomas homólogos de cada pareja)
• La recombinación genética esta mediada por la
aparición entre homologas de una estructura
proteica de 90nm de diámetro llamada NODULO
DE RECOMBINACION

50. ENTRECRUZAMIENTO

51. DIPLOTENO
• Los cromosomas continúan condensándose,
hasta poder observar las dos cromátidas de
cada cromosoma.
• Bivalentes TÉTRADAS.
• Se observan los lugares donde ocurrió la
recombinación, estas estructuras en forma de
Reciben el nombre de QUIASMAS.

53. DIACINESIS
• En esta etapa se pueden observar los
cromosomas algo mas condensados y los
quiasmas.
• Ruptura de membrana nuclear … final de la
profase I.
• Durante toda la profase se continuo con la
síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la
Diacinesis cesa la síntesis y desaparece el
nucléolo.

55. METAFASE I
• Comienza con la ruptura de la membrana
nuclear.
• Se forma el huso acromático, a partir de Los
centrosomas que se colocan en los polos de la
célula.
• Las parejas de cromosomas homólogos se
unen al huso en el centro de la célula através
de sus centrómeros.
• Los quiasmas son todavía visibles.

57. ANAFASE I
• Los cromosomas Homólogos se separan y se
mueven hacia los polos opuestos guiados por
las fibras del huso.
• Los cromosomas resultantes son cromosomas
RECOMBINANTES.

59. TELOFASE I
• S e forman dos nuevas membranas nucleares
y se separan las dos nuevas células
HAPLOIDES(n) con 2n cromátidas cada una de
ellas.

60. PRIMERA DIVISION MEIOTICA

61. SEGUNDA DIVISION MEIOTICA
• PROFASE II:
• En este momento la célula contiene un
numero haploide de cromosomas, cada uno
de ellos con dos cromátidas.
• La membrana nuclear se rompe y comienza la
síntesis del nuevo huso cromático.

63. METAFASE II
• Los cromosomas se disponen en el centro de
la célula unidos al huso por el centrómero y
con cada una de las cromátidas dirigidas a
polos opuestos de la célula, formando una
estructura llamada PLACA ECUATORIAL.

65. ANAFASE II
• Los centrómeros se separan y las cromátidas
hermanas son arrastradas por las fibras del
huso.

66. TELOFASE II
• Se vuelven a formar los núcleos alrededor de
los cromosomas situados en los polos.
• También desaparece el huso acromático.
• Los cromosomas se recondensan.
• Con esto se habrán formado 4 CELULAS HIJAS
HAPLOIDES, con n cromátidas cada una de
ellas.

68. MEIOSIS COMPLETA