biologia celular - clase 10

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Aclaraciones Clase Anterior Aclaraciones Clase Anterior Los cromosomas están constituidos por dos moléculas de ADN junto con las proteínas asociadas o histonas y se conocen con el nombre de cromátidas. El DNA y las histonas se organizan en subunidades repetitivas denominadas nucleosomas. Los extremos del cromosoma se denominan telómeros. El área donde ambas cromátides se encuentran en contacto se conoce como centrómero.

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Page 1: biologia celular - clase 10

Aclaraciones Clase Anterior Aclaraciones Clase Anterior

Los cromosomas están constituidos por dos moléculas de ADN junto con las proteínas asociadas o histonas y se conocen con el nombre de cromátidas.

El DNA y las histonas se organizan en subunidades repetitivas denominadas nucleosomas.

Los extremos del cromosoma se denominan telómeros.

El área donde ambas cromátides se encuentran en contacto se conoce como centrómero.

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CinetocoroCinetocoro

El cinetocoro es un disco localizado en la parte externa de los cromosomas, en los centrómeros.

El cinetocoro esta compuesto por unas proteínas donde anclan los microtúbulosdel huso mitotico, durante los procesos de división celular.

El cinetocoro es una estructura proteica que permite que cada cromátida se mueva por separado y se distribuya adecuadamente a los nuevos núcleos.

Page 3: biologia celular - clase 10

Centrosoma.

Es el centro organizador de microtúbulos.

En células animales encontramos los centriolos, los cuales vistos al microscopio electrónico se asemeja a unos pequeños barriles.

Se encuentran constituidos por nueve tripletas de cortos microtúbulos dispuestos paralelamente unas de otras.

Los centrosomas son orgánulos muy importantes en los procesos de división celular, ya que gracias a estas estructuras se originará el huso acromático, gracias al cual se puede llevar a cabo el desplazamiento de los cromosomas a los polos de la célula.

Page 4: biologia celular - clase 10

Centriolo

El centrosoma en células animales esta constituido por un par de pequeños organelos, llamados centriolos

Cada centriolo está construido por un anillo de nueve grupos de microtubulos.

Ambos centriolos se ubican de manera que quedan perpendiculares entre si.

Durante la división celular animal el centrosoma se divide y replica los centriolos, resultando dos centrosomas cada uno con su par de centriolos.

Cada centrosoma se mueven a lugares opuestos del nucleo,y de cada uno de ellos crece un haz de tubulos que seranresponsables de separar los cromosomas replicados en doscelulas hermanas.

Aunque las celulas de las plantas tienen centrosomascon funciones parecidas a las animales, no tienen centriolos.

Page 5: biologia celular - clase 10

MEIOSISMEIOSIS

Page 6: biologia celular - clase 10

1 Célula humana somática 23 pares de cromosomas

Contenido Contenido nn del Genomadel Genoma

Contenido = 2n = DIPLOIDEEn la fase S se duplica

cada cromosoma cromosomas metafásicos,

formados cada uno por dos cromátidas

hermanas

Contenido = 4n = TETRAPLOIDE

1 célula que ha pasado por dos divisiones meióticas queda con

uno de cada cromosoma.

Contenido = n = HAPLOIDE

Cada par1 cromosoma de origen materno

1 cromosoma de origen paternoCromosomas homólogos

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DIV

ISIÓ

N M

EIÓ

TIC

A I

DIV

ISIÓ

N M

EIÓ

TIC

A I I

MEIOSISMEIOSIS

Divisiones celulares de células de la línea

germinal para originar gametos

(óvulos y espermatozoides)

La meiosis involucra dos divisiones

celulares pero sólo un ciclo de replicación de

DNA, por lo que las células resultantes

son haploides.

Page 8: biologia celular - clase 10

Después de la replicación del DNA, cada cromosoma consta de 2 cromátidas hermanas unidas. Los cromosomas homólogos se aparean entre sí y realizan entrecruzamientos.

Después se forma el huso meiótico, la membrana nuclear se rompe, los pares homólogos se alinean en la placa metafásica y son arrastrados y separados por el huso. Cada uno de

los 2 núcleos hijos resultantes de la primera división meiótica contiene uno de los homólogos duplicados, pero recombinados.

Page 9: biologia celular - clase 10

Las Cinco Etapas de la Profase en la Meiosis ILas Cinco Etapas de la Profase en la Meiosis I

LeptotenoLeptoteno: : Los cromosomas son hebras finas Los cromosomas son hebras finas desapareadas que consisten en dos cromátidas desapareadas que consisten en dos cromátidas hermanas unidas entre sí.hermanas unidas entre sí.

CigotenoCigoteno: Los homólogos materno y paterno se : Los homólogos materno y paterno se aparean para formar aparean para formar bivalentesbivalentes..

PaquitenoPaquiteno: Los cromosomas se engrosan y se : Los cromosomas se engrosan y se produce el entrecruzamiento (“crossingproduce el entrecruzamiento (“crossing--over”).over”).

DiplotenoDiploteno: Los homólogos se separan pero se : Los homólogos se separan pero se mantienen unidos por un mantienen unidos por un quiasmaquiasma o o quiasmataquiasmata..

DiaquinesisDiaquinesis: Bivalentes más condensados.: Bivalentes más condensados.

Page 10: biologia celular - clase 10
Page 11: biologia celular - clase 10
Page 12: biologia celular - clase 10

Segregación de los Cromosomas en la Meiosis ISegregación de los Cromosomas en la Meiosis I

En la metafase I, los cinetocoros de las cromátidas hermanas están fusionadas o adyacentes entre sí. Los microtúbulos del mismo polo del huso se unen a cromátidas hermanas, mientras que los microtúbulos de polos opuestos se adhieren a los cinetocoros de cromosomas homólogos. Los quiasmas son separados en la anafase I, y los cromosomas homólogos se mueven hacia polos opuestos del huso.

quiasma

cinetocoros de cromátidas hermanasmicrotúbulos

del huso

Page 13: biologia celular - clase 10

1 división celular que resulta en 2 células hijas

2 divisiones celulares que resultan en 4 células hijas

Se mantiene la dotación cromosómica

Dotación cromosómica disminiuye a la mitad en cada división

Una fase S antes de cada división

Una fase S para 2 divisiones

Sinapsis completa de cromosomas homólogos en profase I

Al menos un entrecruzamiento por cada par homólogo

Los centrómeros no se dividen en anafase I pero sí en anafase II

Promueve la variación genética entre los productos de la meiosis

Proceso conservativo: los genotipos de las células hijas son idénticos al genotipo parental

Los centrómeros se dividen en la anafase

No ocurre entrecruzamiento

No ocurre apareamiento de cromosomas homólogos

Células Somáticas Células Germinales

Page 14: biologia celular - clase 10

GametogénesisGametogénesisproceso de proliferación y diferenciación celular proceso de proliferación y diferenciación celular

que da origen a gametos que da origen a gametos haploideshaploides: óvulos y : óvulos y espérmatozoidesespérmatozoides

Page 15: biologia celular - clase 10

Célula Germinal Primordial

Oogonia

Oocito Primario

Oocito Secundario

Oocito Maduro

DIV

ISIO

N M

EIÓ

TIC

A I

DIV

ISIO

N

MEI

ÓTI

CA

IIM

ITO

SIS

Oogonias diploidesproliferan por mitosis dentro de la gónada

La división I de la meiosis es arrestada mientras el oocito primario crece

Maduración del oocito primario

Maduración del oocito primario: se completa la división I de la meiosis

división II de la meiosis

EstadíosEstadíos de la de la OogénesisOogénesis

Page 16: biologia celular - clase 10

Oogonia

Oocitoprimario

Oocitosecundario

Folículo de Graaf(Folículo terciario)

El oocito en desarrollo sufre 2 arrestos meióticos:

1.- En la profase de la división meiótica I (diploteno), hastala pubertad

2.- En la metafase de la división meiótica II, hasta la ovulación

Maduración del FolículoMaduración del FolículoFolículo

secundarioFolículo

primordialZona

pellucidaFeto

mitosis

Folículo primario

Oocitoprimario

HastaNacimientoComienza meiosis I

DpsNacimiento

Arresto meiosis I

(diploteno)

Durante el crecimiento del oocito, las células somáticas que lo rodean proliferan y el oocito

aumenta de tamaño y secreta la zona pellucidaOocito

secundario

Dpspubertad

Comienza meiosis IIArresto en metafase

Page 17: biologia celular - clase 10

Maduración del Folículo: Maduración del Folículo: FolículoFolículo PrimarioPrimario

Oocito primario

Células granulosas

Al momento del nacimiento el ovario contiene folículos primarios, que consisten de un oocito primario rodeado de células granulosas. El oocito y las células granulosas están

conectadas mediante uniones en hendidura, que permiten el paso de aminoácidos, glucosa y metabolitos para el crecimiento del oocito. Las células granulosas secretan un

factor inhibitorio de la meiosis, resposable del primero arresto meiótico

Page 18: biologia celular - clase 10

El Folículo Ovárico Maduro (Folículo de El Folículo Ovárico Maduro (Folículo de GraafGraaf))

Oocito secundario formado después de la compleción de la Meiosis I

La zona pellucida rodea el oocito

Cumulus oophorus rodea el oocito

Un antro lleno de líqudo se forma entre las células foliculares

2 capas formadas del estroma ovárico:Teca interna - vascularTeca externa – cápsula de tejido conectivo

Page 19: biologia celular - clase 10

La zona pelucida consiste de glicoproteínas y glucosaminoglicanos. Contiene receptores para espermios, necesarios para la fecundación.

El citoplasma del oocito contiene:

-Abundantes ribosomas

-Gotas de vitelo (nutritivo)

-Gránulos corticales: liberados durante la fecundaciónpara prevenir la poliespermia

Page 20: biologia celular - clase 10

OocitoOocito Recién OvuladoRecién Ovulado

Corona Radiata de Células Foliculares

Núcleo

Citoplasma

Zona Pellucida

Primer Cuerpo Polar

Oocito secundario

La ovulación ocurre cuando el folículo de Graaf se rompe, liberando el oocitosecundario, que no ha completado aun la segunda división meiótica.

Page 21: biologia celular - clase 10

EstadíosEstadíos de la de la EspermatogénesisEspermatogénesis

división I de la meiosis

diferenciación

Célula Germinal Primordial

Espermatogonia

Espermatocito Primario

división II de la meiosis

Espermatocitos Secundarios

Espermátidas

Espermios Maduros

DIV

ISIO

N

MEI

ÓTI

CA

ID

IVIS

ION

M

EIÓ

TIC

A II

MIT

OSI

S

EspermiogénesisEspermiogénesis

Después de la madurez sexual, las espermatogonias diploidesproliferan por mitosis dentro

de los testículos, dando origen a 2 tipos de células:Algunas siguen proliferando como células troncalesy otras siguen por la vía de desarrollo de gametos

Page 22: biologia celular - clase 10

Células de Sértoli: Forman la barrera hemato-testicular: seleccionan los elemntos que entran a las células germinales. Secretan proteínas y sincronizan los fenómenos de la espermatogenesis.

Células de Leydig: secretan testosterona, requerida para la espermatogénesis.

Sección de un Sección de un TúbuloTúbulo Seminífero de un Testículo de MamíferoSeminífero de un Testículo de Mamífero

Page 23: biologia celular - clase 10

EspermiogénesisEspermiogénesis

Es el desarrollo morfológico de espermátidas a espermatozoidese involucra:

1.- Cambios Nucleares: el núcleo se condensa y las histonas de la heterocromatina son reemplazadas por protaminas, que permiten una mayor compactación del DNA, bloqueando la transcripción.

2.- Cambios Citoplasmáticos: Dirigidos a la formación de un spermatozoide mótil capaz de penetrar el óvulo, involucra:

- El aparato de Golgi en un polo de la célula forma un acrosoma, que contiene enzimas proteolíticas

- El centríolo, en el polo opuesto organiza los microtúbulospara formar el flagelo

- Se alinean las mitocondrias en espiral alrededor de la base del flagelo, formando la pieza media del espermatozoide

cuello

Cabeza

Cola

Pieza media

Pieza terminal

Page 24: biologia celular - clase 10

El centro del flagelo contiene un axonema, rodeado de 9 fibras densas externas. El axonema posee la

composición característica de 9 + 2 (microtúbulos). Las mitocondrias están dispuestas para la rápida entrega de

ATP requerido para el movimiento flagelar. Su estructura en espiral resulta de la fusión de

mitocondrias individuales durante la diferenciación de las espermátidas.

Page 25: biologia celular - clase 10

Principales Diferencias entre Principales Diferencias entre OogénesisOogénesis y y EspermatogénesisEspermatogénesis

Oogénesis Espermatogénesis

Las células proliferan por mitosis sólo durante la vida fetal.

Nuevas células entran en mitosis contínuamente desde la pubertad y

durante toda la vida reproductivamente activa

Cada célula que entra meiosis da origen a sólo 1 gameto haploide

Cada célula que entra en meiosis da origen a 4 gametos haploides

Las células germinales se diferencian a lo largo de toda la oogénesis

Los espermios maduros se obtienen mediante un proceso de

diferenciación que comienza después de finalizada la meiosis

La meiosis toma (en humanos) muchos años, comenzando en la etapa fetal y terminando al menos

después de la pubertad

Las dos divisiones meióticas se desrrollan en cuestión de

espermatogénesis

Page 26: biologia celular - clase 10

FecundaciónFecundación

Page 27: biologia celular - clase 10

1.- TransporteMovimientos

flagelares de baja amplitud de onda

2.- Unión a epitelio del oviducto

- Remoción de colesterol dela membrana plasmática del espermio

-Enzimas proteolíticasremueven la capa de glicoproteínas de la superficieacrosomal

3.- Aumento de ATP

↑Ca2+ y ↑ATP intracelular

4.- HiperactivaciónEl aumento en el ATP intracelular produce hipermotilidad. Los

espermios se liberan del epitelio y viajan hacia el

óvulo

5.- FecundaciónEl espermatozoide se une a

la zona pellucida, produciendo la reacción

acrosómica.

Capacitación de Capacitación de EspermiosEspermios

Page 28: biologia celular - clase 10

Fecundación y Finalización Fecundación y Finalización de la Meiosisde la Meiosis

La fecundación induce la transición de metafase II a anafase II, para completar la segunda división meiótica, junto con la emisión de un segundo cuerpo polar (haploide). El núcleo del espermio se descondensa y el huevo fertilizado o

cigoto contendrá 2 pronúcleoshaploides, masculino y femenino. En

mamíferos, ambos pronúcleos replican sus cromosomas mientras migran al

centro del huevo.

Page 29: biologia celular - clase 10

Reacción Reacción AcrosómicaAcrosómicaReceptores en el

espermatozoide unen a ZP3. La digestión por

acrosina permite el paso a través de la ZP y la

posterior unión a ZP2

Page 30: biologia celular - clase 10

Reacción CorticalReacción Cortical

Las enzimas de los gránulos Las enzimas de los gránulos corticales remueven los corticales remueven los carbohidratos de ZP3, carbohidratos de ZP3,

previniendo la unión a la previniendo la unión a la membrana de otros membrana de otros

espermiosespermios y digieren ZP2 y digieren ZP2 parcialmente, parcialmente, endureciendo endureciendo

la zona la zona pellucidapellucida. Estos 2 . Estos 2 cambios bloquean la cambios bloquean la

poliespermiapoliespermia..

Page 31: biologia celular - clase 10

Unión de los Unión de los PronúcleosPronúcleos Femenino y Masculino después Femenino y Masculino después de la Fecundación en Mamíferosde la Fecundación en Mamíferos

Los pronúcleos se encuentran en el centro del huevo y los envoltorios nucleares se interdigitan. Los cromosomas de ambos pronucleos se replican y el centrosoma se duplica. Los envoltorios nucleares se desintegran y los

cromosomas duplicados de ambos pronúcleos son integrados en un solo huso mitótico, el que media la primera división del cigoto.

Page 32: biologia celular - clase 10

Células Totipotenciales

Desarrollo Desarrollo Embrionario Embrionario

Humano TempranoHumano Temprano

Page 33: biologia celular - clase 10

Previo a la implantación y gastrulación, el macizo celular interno (MCI) forma

Epiblasto → bilaminar, formará el embrión propiamente tal

Hipoblasto → capa de células planas, formará el saco vitelino (nutrición)

Page 34: biologia celular - clase 10

Al día 4 la mórula se compacta. Al llegar al útero, el embrión eclosiona desde la zona pellucida. Durante la migración al útero, la zona pellucidapreviene la adherencia prematura del embrión a la pared del oviducto.

Desarrollo de un Embrión Humano desde la Desarrollo de un Embrión Humano desde la Fertilización hasta la ImplantaciónFertilización hasta la Implantación

Page 35: biologia celular - clase 10
Page 36: biologia celular - clase 10

MesodermoTejido conectivoCartílagoHuesosMúsculosVasos sanguíneosOrganos internos (corazón, riñones, bazo, testículos y ovarios)

EndodermoEpitelios (gastrointestinal, repiratorio, urinario)HígadoPáncreasAmígdalasTimoGlándulas tiroides y paratiroides

EctodermoSistema nervioso central y periféricoPielCabelloDientesAlgunos huesos de cabez y caraAlgunos músculosMelanocitos

Gastrulación: 3 capas de células derivadas del epiblasto:

Embrión humano de 16 díasAlgunas glándulas

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SEMANA 12SEMANA 12

•• Desde las 12 semanas, el Desde las 12 semanas, el embrión es un feto, en las doce embrión es un feto, en las doce se reconocen rasgos humanos y se reconocen rasgos humanos y se determina el sexo.se determina el sexo.

•• Los nervios y los músculos están Los nervios y los músculos están desarrollados y permiten desarrollados y permiten movimientos del feto.movimientos del feto.

•• También es capaz de nadarTambién es capaz de nadar

Page 40: biologia celular - clase 10

SEMANA 22SEMANA 22

• En la semana 22 el feto mide 22 cms. de largo y se mueve con bastante soltura en el interior del útero.

• La madre puede percibir los movimientos.

• La piel está cubierta por una materia fina de color blanco (vérnix)

Page 41: biologia celular - clase 10

Ecografía (Embarazo de 25 semanas)Ecografía (Embarazo de 25 semanas)

Page 42: biologia celular - clase 10

SEMANA 40SEMANA 40

•• Al cabo de unas 40 semanas Al cabo de unas 40 semanas el feto está punto de nacer.el feto está punto de nacer.

•• Ocupa por completo el útero Ocupa por completo el útero y ya no tiene espacio para y ya no tiene espacio para seguir creciendo.seguir creciendo.

•• Tiene sus ojos abiertos y ve Tiene sus ojos abiertos y ve la luz por la adelgazada piel la luz por la adelgazada piel materna.materna.

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FIN FIN