Tipos de divisin celular

Tipos de divisin celularEliana Brand AgudeloJuan Felipe Carvajal

10-1Reproduccin sexualLa reproduccin sexual implica la singamia o fecundacin o sea la fusin de gametos masculinos y femeninos para producir un cigoto, que al desarrollarse formar en las embrifitas un embrin y ste a su vez una nueva planta. Su importancia se debe a que en el cigoto se combinan caracteres paternos y maternos, resultando diferente genticamente a cada uno de los padres.

Reproduccin asexualSe caracteriza por la ausencia de fusin de clulas, existe una multiplicacin de los individuos por otros mecanismos; puede ser a partir de clulas vegetativas (multiplicacin vegetativa) por fragmentacin o a partir de clulas o cuerpos especiales.

La reproduccin asexual permite a un organismo producir descendientes rpidamente sin perder tiempo y recursos en cortejos, bsqueda de parejas y acoplamiento......

La falta de variabilidad gentica en las poblaciones que se reproducen asexualmente pueden volverse en contra cuando las condiciones ambientales (para la cual todos los clones estn bien adaptados) cambian rpidamente.

MitosisMitosis, que deriva de un trmino griego que significa tejer, es la segmentacin de una clula que tiene lugar despus de que se haya duplicado el material gentico, lo que permite que cada una de las clulas generadas dispongan de la totalidad de los cromosomas.Se trata, por lo tanto, de la accin que reparte la informacin hereditaria que se halla en el ADN de manera equitativa. El proceso de mitosis genera clulas que resultan idnticas desde el punto de vista gentico. La meiosis (otro proceso de divisin celular), en cambio, produce clulas que son genticamente distintas.

Caractersticas De La Mitosis1- La MITOSIS es el proceso por el cual una clula se divide para originar 2 clulas hijas que poseen idntica informacin gentica que la clula inicial. Esta misma informacin gentica asegura la conservacin de los caracteres de la especie.

2- La MITOSIS consiste en la DIVISIN de la Clula y la MULTIPLICACIN de los Cromosomas. Las 2 Cromtidas que integran un mismo cromosoma son IDNTICAS y estn constituidas por Molculas de ADN.

3- Durante la Mitosis, los Cromosomas se dividen separndose sus cromtidas. Luego, cada una de ellas forma otra idntica a s misma para constituir un nuevo Cromosoma, o sea que luego de dividirse, los Cromosomas se AUTODUPLICAN.

4- La duplicacin de los Cromosomas es la duplicacin del ADN que los forma y acta como modelo para el ordenamiento de los Nucletidos sintetizados por la clula en una secuencia idntica a la del ADN original.

5- Las clulas que estn en mitosis presentan como caracterstica primordial el STER (centro celular) bien desarrollado en forma de sol o estrella, en mitosis de tipo Astral o Anfiastral (animales), la disolucin de la envoltura nuclear o Carioteca, la ubicacin de los cromosomas en la placa ecuatorial, la migracin de los cromosomas hacia los polos opuestos de la clula con la reaparicin de la carioteca y el o los nuclolos, y en Citocinesis la presencia de una membrana originada por secrecin celular de los Dictiosomas del complejo de golgi que se extiende en sentido horizontal en la placa ecuatorial separando los dos territorios citoplasmticos en dos partes iguales.

6- Las clulas SOMTICAS o formadoras del cuerpo se dividen por Mitosis.Fases del ciclo celular: InterfaseDurante la interfase, la clula se encuentra en estado basal de funcionamiento. Es cuando se lleva a cabo la replicacin del ADN y la duplicacin de los orgnulos para tener un duplicado de todo antes de dividirse. Es la etapa previa a la mitosis donde la clula se prepara para dividirse, en sta, los centrolos y la cromatina se duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles. El primer proceso clave para que se de la divisin nuclear es que todas las cadenas de ADN se dupliquen (replicacin del ADN); esto se da inmediatamente antes de que comience la divisin, en un perodo del ciclo celular llamado interfase, que es aquel momento de la vida celular en que sta no se est dividiendo. Tras la replicacin tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis consistir en separar esas cadenas y llevarlas a las clulas hijas. Para conseguir esto se da otro proceso crucial que es la conversin de la cromatina en cromosomas.

La duracin del ciclo celular en una clula tpica es de 16 horas: 5 horas para G1, 7 horas para S, tres horas para G2 y 1 hora para la divisin. Este tiempo depende del tipo de clula que sea.

ProfaseSe produce en ella la condensacin del material gentico (ADN, que en interfase existe en forma de cromatina), para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Como el material gentico se ha duplicado previamente durante la fase S de la Interfase, los cromosomas replicados estn formados por dos cromtidas, unidas a travs del centrmero por molculas de cohesinas.

Uno de los hechos ms tempranos de la profase en las clulas animales es la duplicacin del centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos centriolos) migran entonces hacia extremos opuestos de la clula. Los centrosomas actan como centros organizadores de unas estructuras fibrosas, los microtbulos, controlando su formacin mediante la polimerizacin de tubulina soluble.7 De esta forma, el huso de una clula mittica tiene dos polos que emanan microtbulos.

En la profase tarda desaparece el nuclolo y se desorganiza la envoltura nuclear.

PrometafaseLa membrana nuclear se ha disuelto, y los microtbulos (verde) invaden el espacio nuclear. Los microtbulos pueden anclar cromosomas (azul) a travs de los cinetocoros (rojo) o interactuar con microtbulos emanados por el polo opuesto. La membrana nuclear se separa y los microtbulos invaden el espacio nuclear. Esto se denomina mitosis abierta. Los hongos y algunos protistas, como las algas o las tricomonas, realizan una variacin denominada mitosis cerrada, en la que el huso se forma dentro del ncleo o sus microtbulos pueden penetrar a travs de la membrana nuclear intacta.

Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrmero, uno en cada cromtida. Un cinetocoro es una estructura proteica compleja a la que se anclan los microtbulos. Aunque la estructura y la funcin del cinetocoro no se conoce completamente, contiene varios motores moleculares, entre otros componentes. Cuando un microtbulo se ancla a un cinetocoro, los motores se activan, utilizando energa de la hidrlisis del ATP para "ascender" por el microtbulo hacia el centrosoma de origen. Esta actividad motora, acoplada con la polimerizacin/despolimerizacin de los microtbulos, proporciona la fuerza de empuje necesaria para separar ms adelante las dos cromtidas de los cromosomas.

MetafaseA medida que los microtbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la prometafase, los centrmeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafsica" o "plano ecuatorial", una lnea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los 2 polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la lnea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos. El nombre "metafase" proviene del griego que significa "despus."

Dado que una separacin cromosmica correcta requiere que cada cinetocoro est asociado a un conjunto de microtbulos (que forman las fibras cinetocricas), los cinetocoros que no estn anclados generan una seal para evitar la progresin prematura hacia anafase antes de que todos los cromosomas estn correctamente anclados y alineados en la placa metafsica. Esta seal activa el checkpoint de mitosis.AnafaseCuando todos los cromosomas estn correctamente anclados a los microtbulos del huso y alineados en la placa metafsica, la clula procede a entrar en anafase (del griego que significa "arriba", "contra", "atrs" o "re-"). Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribucin de las dos copias de la informacin gentica original.

Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las protenas que mantenan unidas ambas cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la separacin de las cromtidas. Estas cromtidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigindose hacia los centrosomas respectivos.

TelofaseLa telofase (del griego , que significa "finales") es la reversin de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtbulos no unidos a cinetocoros continan alargndose, estirando an ms la clula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosmicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la clula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos ncleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la divisin celular an no est completa. Sucede una secuencia inmediata al terminar.

CitocinesisLa citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultneamente a la telofase. Tcnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar la divisin celular. En las clulas animales, se genera un surco de escisin (cleavage furrow) que contiene un anillo contrctil de actina en el lugar donde estuvo la placa metafsica, estrangulan el citoplasma y aislando as los dos nuevos ncleos en dos clulas hijas. Tanto en clulas animales como en plantas, la divisin celular est dirigida por vesculas derivadas del aparato de Golgi, que se mueven a lo largo de los microtbulos hasta la zona ecuatorial de la clula.En plantas esta estructura coalesce en una placa celular en el centro del fragmoplasto y se desarrolla generando una pared celular que separa los dos ncleos. El fragmoplasto es una estructura de microtbulos tpica de plantas superiores, mientras que algunas algas utilizan un vector de microtbulos denominado ficoplasto durante la citocinesis.Al final del proceso, cada clula hija tiene una copia completa del genoma de la clula original. El final de la citocinesis marca el final de la fase M.

MeiosisMeiosis es una de las formas de la reproduccin celular. Este proceso se realiza en las glndulas sexuales para la produccin de gametos. Es un proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n). En los organismos con reproduccin sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los vulos y espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmticas, llamadas primera y segunda divisin meitica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

Meiosis IEn meiosis 1, los cromosomas en una clula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad gentica.

Profase I

La Profase I de la primera divisin meitica es la etapa ms compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

Leptoteno:

La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del ncleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazn proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeos engrosamientos denominados crommeros. La masa cromtica es 4c y es diploide 2n.

Zigoteno o zigonema:Los cromosomas homlogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unin) y el complejo resultante se conoce como bivalente o ttrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas homlogos (paterno y materno) se aparean, asocindose as cromtidas homlogas. Producto de la sinapsis, se forma el complejo sinaptonmico (estructura observable solo con el microscopio electrnico).Paquiteno:Una vez que los cromosomas homlogos estn perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenmeno de entrecruzamiento cromosmico (crossing-over) en el cual las cromtidas homlogas no hermanas intercambian material gentico. La recombinacin gentica resultante hace aumentar en gran medida la variacin gentica entre la descendencia de progenitores que se reproducen por va sexual.Diploteno:Los cromosomas continan condensndose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromtidas de cada cromosoma. Adems en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinacin. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromtidas homlogas que intercambiaron material gentico y se reunieron.

En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formacin de los vulos humanos. As, la lnea germinal de los vulos humanos sufre esta pausa hacia el sptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuar hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.Diacinesis:Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo ms condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meitica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continu la sntesis de ARN en el ncleo. Al final de la diacinesis cesa la sntesis de ARN y desaparece el nuclolo.Anotaciones de la Profase ILa membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromtida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Algunas veces las ttradas son visibles al microscopio. Las cromtidas hermanas continan estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homlogos ya no lo estn y sus centrmeros y cinetocoros se encuentran separados.Metafase IEl huso acromtico aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitan en el plano ecuatorial y unen sus centrmeros a los filamentos del huso.Anafase ILos cromosomas se separan de forma uniforme. Los microtbulos del huso se acortan en la regin del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homlogos a lados opuestos de la clula, junto con la ayuda de protenas motoras. Ya que cada cromosoma homlogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la reparticin de cromosomas homlogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el nmero de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo vara al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno.

Telofase ICada clula hija ahora tiene la mitad del nmero de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromtidas. Los microtbulos que componen la red del huso mittico desaparecen, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las clulas animales o la formacin de esta en las clulas vegetales, finalizando con la creacin de dos clulas hijas). Despus suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna rplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las clulas pasan directamente a la metafase II.Meiosis IILa meiosis II es similar a la mitosis. Las cromtidas de cada cromosoma ya no son idnticas en razn de la recombinacin. La meiosis II separa las cromtidas produciendo dos clulas hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromtida.

Profase IIProfase Temprana: Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nuclolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Profase Tarda II: Los cromosomas continan acortndose y engrosndose. Se forma el huso entre los centrolos, que se han desplazado a los polos de la clula.Metafase IILas fibras del huso se unen a los centrmeros de los cromosomas. Estos ltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la clula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromtidas se disponen en haces de cuatro (ttrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mittica).Anafase IILas cromtidas se separan de sus centrmeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromtidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mittica. Como en la mitosis, cada cromtida se denomina ahora cromosoma.Telofase IIEn la telofase II hay un miembro de cada par homlogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromtico, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.