Química general. GENÉTICA

Ph 552-554 Química general.

GENÉTICA.

Mitosis Y meiosis

El ciclo celular puede definirse como una serie de etapas que se llevan a cabo para dar origen a dos células hijas.

En organismos unicelulares es su manera de reproducción.

En organismos pluricelulares sirve en la regeneración de tejidos, desarrollo y crecimiento.

Diferencia entre mitosis y meiosis.

La mitosis es un proceso que da origen a dos células hijas con un numero de cromosomas idéntico al de la célula paterna, en cambio la meiosis el material genético se reduce a la mitad y da origen a dos células sexuales: Gametos.

La cromatina se puede definir como el material genético que compone a los cromosomas y que se encuentra desplegado y no compactado, se ubica en el núcleo celular y se puede observar como una red muy difusa. Dependiendo la posición del centrómero los cromosomas se clasifican en:

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Un cromosoma se puede definir como una estructura doble formada por dos cromátidas hermanas unidos por un centrómero en común. Para cada cromosoma con una longitud y ubicación del centrómero en específico, existe uno con sus rasgos idénticos, a esto se le denomina cromosomas homólogos. También poseen genes idénticos situados en el mismo lugar del cromosoma. Un alelo es cada una de las  versiones que pueden ser codificadas para un mismo gen.

Cariocinesis: Duplicación del núcleo.

Citocinesis: División del citoplasma y auto duplicación de las organelas.

INTERFASE.

Intervalo entre dos divisiones en el ciclo celular donde hay intensa actividad celular.

Hay intensa actividad metabólica, crecimiento y diferenciación celular.

G1

• (la célula acaba de terminar mitosis) Se acumula ATP que es necesario para realizar todos los procesos, hay gran actividad metabólica, se auto duplican las nuevas organelas celulares, aumenta el tamaño celular y la cromatina todavía se encuentra libre.

• Todas las células escogen uno de los caminos: entrar a una fase de reposa y de no división celular llamada G0 o seguir a Síntesis y terminar el ciclo. Hay algunas células que mediante estímulos pueden volver a dividirse aunque hayan estado en G0. (levaduras, células madres, hepatocitos y linfocitos)  Hay otras que no pueden volver a dividirse (Celas nerviosas, eritrocitos, musculares) Y la mayoría de las células se encuentran en esta fase.

SINTESIS.

-Alta actividad bioquímica, el ADN se sintetiza y la cromatina se encuentra libre con baja condensación.

- Para crear ADN se necesita sintetizar ciertas proteínas como polimerasas (replica y transcribe ácidos nucleicos), nucleótidos. Se necesitan topoisomerasas para compactar el ADN. Se necesitan Histonas que forman la cromatina.

G2

-(preparación para la mitosis) Se sintetizan todas las organelas y estructuras celulares con el fin de formar dos células hijas idénticas a la madre.

- Se condensa la cromatina (topoisomerasas) El nucléolo desaparece y la traducción se detiene.

PROFASE.

• En esta fase el número de cromosomas es 4n
• 2 pares de centriolos migran hacia cada extremo de la célula formando dos polos y ayuda a la organización del huso mitótico.
• La envoltura nuclear desaparece y los nucléolos se desintegran.
• La cromatina se comienza a condensar hasta que se ven visible los cromosomas. ( todo esto con el fin de que el ADN se separe correctamente y no haya algún daño mecánico)
• Se une el cinetocoro: que forman un enlace entre los cromosomas y los microtúbulos.

[pic 2]

PROMETAFASE.

• Es el momento en el cual ya el cinetocoro se encuentra unido al centrómero (ya existe interacción con los cromosomas) y empiezan los movimientos cromosómicos en el plano ecuatorial.
• Los microtúbulos que conforman el huso mitótico se pueden alargar u acortar si ganan o pierden tubulina polarizada (componente principal de los microtúbulos). Se dividen en dos: astrales, que se unen a la membrana para mantener su forma y cinetocóricos, que se unen a los cromosomas.

[pic 3]

METAFASE.

• Alineación de los cromosomas en el plano ecuatorial.
• La cromatina se encuentra perfectamente condensada.
• Hay gran gasto de energía y gracias a la polimerización y despolimerización de los microtúbulos se consigue. (La moneda de energía utilizada es GTP que cede un fosforo y se convierte en GDP).
• La Cohesina que une a las dos cromátidas se retira del centrómero y se inicia anafase.

ANAFASE.

• Las cromátidas se separan y cada uno migra a un polo opuesto (gracias a las proteínas motoras); deben haber 46 cromosomas en cada polo 2n.
• El Huso mitótico crece y la célula se alarga preparándose para telofase.

TELOFASE.

• Los cromosomas quedan libres  puesto que el huso mitótico desaparece, se descondensan y la envoltura nuclear se reintegra.
• El nucléolo aparece y se activa la transcripción y traducción.
• Mitosis termina pues el ADN ya fue separado.

CITOQUINESIS.

• El citoplasma se divide
• En animales: Se forma un anillo contráctil que contrae progresivamente la membrana, este anillo está compuesto de actina y miosina.
• En Vegetales: Se forma una lámina media (fragmoplasto) compuesta de pectina y celulosa. Se anclan a esta lámina una serie de proteínas y vesículas que dan origen a una pared celular.

PUESTOS DE CONTROL EN MITOSIS.

G1/S: Se determina si el DNA ha sido dañado, se verifica su tamaño. Si hay alguna anomalía el ciclo celular se detiene y se solucionan las alteraciones.

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