Control Celular

CICLO CELULAR Y REPRODUCCIÓN CELULAR

8.1 División y ciclo celular.

El ciclo celular

A pesar de las diferencias entre procariotas y eucariotas, existen numerosos puntos en común entre la división celular de ambos tipos de células.

• Debe ocurrir la duplicación del ADN.

• Debe separarse el ADN "original" de su "réplica"

• Deben separarse las dos células "hijas"( Citocinesis) con lo que finaliza la división celular.

Estos procesos básicos deben ocurrir en ambos tipos de células.

El Ciclo Celular Eucariota engloba las siguientes secuencias

• crecimiento

• replicación del ADN

• mitosis

• nuevo proceso de crecimiento

Comenzando a partir de la citocinésis la célula hija resulta pequeña y posee un bajo contenido de ATP resultante del gasto experimentado en el ciclo anterior. La acumulación del ATP necesario y el incremento de tamaño acontecen durante el intervalo (en inglés: gap) G1 de la interfase, la parte más larga del ciclo celular. Cuando adquiere el tamaño suficiente y el ATP necesario comienza la fase S, la célula sintetiza ADN (replicación del ADN) proceso que da como resultado final "un original y una copia" del ADN, destinadas a las dos células que se originan del proceso. Dado que el proceso de síntesis consume una gran cantidad de energía la célula entra nuevamente en un proceso de crecimiento y adquisición de ATP la fase G2. La energía adquirida durante la fase G2 se utiliza para el proceso de mitosis.

La regulación del ciclo ocurre de diferentes formas en las distintas células. Algunas de se dividen rápidamente, otras como la mayor parte de las células nerviosas pierden la capacidad de dividirse una vez que llegan a la madurez. Algunas, como las células hepáticas, conservan, aunque no la utilizan, su capacidad de división. Las células del hígado se dividen si se remueve parte del hígado y su división continúa hasta que el hígado retorna a su tamaño normal.

Factores ambientales tales como cambios en la temperatura y el pH, disminución de los niveles de nutrientes llevan a la disminución de la velocidad de división celular. Cuando las células detienen su división generalmente lo hacen en una fase tardía de la G1 denominado el punto R (por restricción).

Uno de los avances más considerables de la Biología ha sido el descubrimiento de las profundas diferencias entre los organismos celulares y acelulares (virus) y a nivel celular las diferencias entre células con y sin núcleo.

Los términos Procariotas y Eucariota se deben a E. Chatton y se empezaron a usar a principios de 1950.

Todas las células eucariotas tienen un "reloj molecular" que determina cuando debe dividirse. La clave de la maquinaria de este reloj parece estar en un gen denominado cdc2 y en proteínas llamadas ciclinas.

La principal diferencia radica en que en los Procariotas el material genético no está separado del citoplasma y los Eucariotas presentan el material genético está organizado en cromosomas rodeados por una membrana que los separa del citoplasma.

PROCARIOTAS EUCARIOTAS

ADN localizado en una región: Nucleoide, no rodeada por una membrana. Núcleo rodeado por una membrana. Material genético fragmentado en cromosomas formados por ADN y proteínas.

Células pequeñas 1-10 µm Por lo general células grandes, (10-100 µm), Algunos son microbios, la mayoría son organismos grandes.

División celular directa, principalmente por fisión binaria. No hay centríolos, huso mitótico ni microtúbulos.

Sistemas sexuales escasos, si existe intercambio sexual se da por transferencia de un donador a un receptor. División celular por mitosis, presenta huso mitótico, o alguna forma de ordenación de microtúbulos.

Sistemas sexuales frecuentes. Alternancia de fases haploides y diploides mediante Meiosis y Fecundación

Escasas formas multicelulares

Ausencia de desarrollo de tejidos Los organismos multicelulares muestran desarrollo de tejidos

Formas anaerobias estrictas, facultativas, microarerofílicas y aerobias Casi exclusivamente aerobias

Ausencia de mitocondrias: las enzimas para la oxidación de moléculas orgánicas están ligadas a las membranas Las enzimas están en las mitocondrias

Flagelos simples formados por la proteína flagelina Flagelos compuestos, (9+2) formados por tubulina y otras proteínas

En especies fotosintéticas, las enzimas necesarias están ligadas a las membranas. Exitencia de fotosíntesis aerobia y anaerobia, con productos finales como azufre, sulfato y Oxígeno Las enzimas para la fotosíntesis se empaquetan en los cloroplastos.

La célula procariota es sin duda la más primitiva, conociéndose registros fósiles del Precámbrico, hace más de 3.000 millones de años. A pesar de su estructura muy sencilla, han sobrevivido gracias a la plasticidad de su fisiología, que le permite ocupar ambientes donde no sobreviven las eucariotas.

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