ELABORADO POR LA ELABORADO POR LA PROF. YOMAIRA MATOSPROF. YOMAIRA MATOS

El El ciclo celularciclo celular es el proceso ordenado y repetitivo en el es el proceso ordenado y repetitivo en el tiempotiempo mediante el cual las mediante el cual las célulascélulas crecen y se crecen y se dividedivide dando dando lugar, en la mayoría de los casos, a dos células hijas. Las lugar, en la mayoría de los casos, a dos células hijas. Las células que se encuentran en el ciclo celular se denominan células que se encuentran en el ciclo celular se denominan “proliferantes” y las que se encuentran en fase G0 se llaman “proliferantes” y las que se encuentran en fase G0 se llaman células quiescentes.células quiescentes.

Todas las células se originan únicamente de otra existente Todas las células se originan únicamente de otra existente con anterioridad.con anterioridad.

El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijasorigina dos nuevas células hijas . .

INTERFASE:INTERFASE: Es el período comprendido entre divisiones Es el período comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende casi el 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tres etapas:tres etapas:

Fase G1Fase G1 : : Es la primera fase del ciclo celular, en la que Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de existe crecimiento celular con síntesis de proteínasproteínas y de y de ARNARN. . Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula dobla su tamaño y 12 horas, y durante este tiempo la célula dobla su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los componentes, como resultado de la expresión de los genesgenes que codifican las proteínas responsables de su que codifican las proteínas responsables de su fenotipofenotipo particular.particular.

Fase SFase S : Es la segunda fase del ciclo, en la que se : Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la produce la replicación o síntesis del ADNreplicación o síntesis del ADN, como , como resultado cada resultado cada cromosomacromosoma se duplica y queda formado se duplica y queda formado por dos por dos cromátidascromátidas idénticas. Con la duplicación del idénticas. Con la duplicación del ADN, el ADN, el núcleonúcleo contiene el doble de proteínas nucleares contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas. 6-8 horas.

Fase G2Fase G2 : Es la segunda fase de crecimiento del ciclo : Es la segunda fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando los cromosomas empiezan a horas. Termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis.condensarse al inicio de la mitosis.

Es la división celular en Es la división celular en la que una célula la que una célula progenitora (células progenitora (células eucariotas, células eucariotas, células somáticas -células somáticas -células comunes del cuerpo-) se comunes del cuerpo-) se divide en dos células divide en dos células hijas idénticas. Esta fase hijas idénticas. Esta fase incluye la incluye la mitosismitosis, a su , a su vez dividida en: vez dividida en: profaseprofase, , metafasemetafase, , anafaseanafase, , telofasetelofase; y la ; y la citocinesiscitocinesis, , que se inicia ya en la que se inicia ya en la telofase mitótica. Si el telofase mitótica. Si el ciclo completo durara 24 ciclo completo durara 24 h, la fase M duraría h, la fase M duraría alrededoralrededor de media hora de media hora (30(30 minutos).minutos).

Es un proceso de repartoEs un proceso de reparto equitativo equitativo del material hereditario (del material hereditario (ADNADN) ) característico de las células característico de las células eucarióticaseucarióticas. Normalmente . Normalmente concluye con la formación de concluye con la formación de dos núcleos separados dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la (cariocinesis), seguido de la particiónpartición del citoplasma del citoplasma (citocinesis), para formar dos (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular crecimiento, de la reparación tisular y de la y de la reproducción asexualreproducción asexual. .

La mitosis es aquel tipo de división La mitosis es aquel tipo de división celular por el cual se conserva las celular por el cual se conserva las yuleisis y información genética yuleisis y información genética contenida en sus cromosomas, que contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las pasa de esta manera a las sucesivas célulassucesivas células a que la mitosisa que la mitosis va a dar origen. va a dar origen.

El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditariainformación hereditaria de la célula madre en cada una de las dos de la célula madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se compone de una determinada cantidad células hijas. El genoma se compone de una determinada cantidad de de genesgenes organizados en organizados en cromosomascromosomas, hebras de , hebras de ADNADN muy muy enrolladas que contienen la información enrolladas que contienen la información genéticagenética vital para la célula vital para la célula y el organismo. y el organismo.

Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en dos Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en dos copias idénticas de la misma hebra de ADN, llamadas copias idénticas de la misma hebra de ADN, llamadas cromátidascromátidas hermanashermanas, unidas entre sí por una región del cromosoma llamada , unidas entre sí por una región del cromosoma llamada centrómerocentrómero. Cada cromátida hermana no se considera en esa . Cada cromátida hermana no se considera en esa situación un cromosoma en sí mismo, sino parte de un cromosoma situación un cromosoma en sí mismo, sino parte de un cromosoma que provisionalmente consta de dos cromátidas. que provisionalmente consta de dos cromátidas.

La mitosis se completa casi siempre con la llamada La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesiscitocinesis o o división del citoplasma. En las células animales la citocinesis se división del citoplasma. En las células animales la citocinesis se realiza por estrangulación: la célula se va estrechando por el centro realiza por estrangulación: la célula se va estrechando por el centro hasta que al final se separa en dos. hasta que al final se separa en dos.

ProfaseProfase: : Es la fase mas larga de la mitosis. Se produce en ella la Es la fase mas larga de la mitosis. Se produce en ella la condensación del material genéticocondensación del material genético ( (ADNADN) (que normalmente ) (que normalmente existe en forma de existe en forma de cromatinacromatina), con lo que se forman los ), con lo que se forman los cromosomascromosomas; y el desarrollo bipolar del huso mitótico. ; y el desarrollo bipolar del huso mitótico.

PrometafasePrometafase: : La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso mitótico organizado. Los cromosomas han sido alcanzados por mitótico organizado. Los cromosomas han sido alcanzados por fibras del huso (fibras del huso (microtúbulosmicrotúbulos).).

MetafaseMetafase: : Durante esta fase, las cromàtidas hermanas, las cuales Durante esta fase, las cromàtidas hermanas, las cuales se encuentran conectadas a cada polo de la célula por los se encuentran conectadas a cada polo de la célula por los microtúbulos unidos a los centròmeros, comienzan a moverse microtúbulos unidos a los centròmeros, comienzan a moverse continuamente, hasta que migra a la zona media de la célula o continuamente, hasta que migra a la zona media de la célula o plano ecuatorial, en la que forman una estructura llamada placa plano ecuatorial, en la que forman una estructura llamada placa ecuatorial.ecuatorial.

AnafaseAnafase: : Es la fase más corta de la mitosis, en la cual los Es la fase más corta de la mitosis, en la cual los microtúbulosmicrotúbulos del huso rompen los del huso rompen los centrómeroscentrómeros longitudinalmente, lo longitudinalmente, lo que da lugar a la separación de las que da lugar a la separación de las cromátidascromátidas hermanas, las hermanas, las cuales se dirigen a polos opuestos.cuales se dirigen a polos opuestos.

TelofaseTelofase: : En la telofase el nuevo núcleo se organiza: se En la telofase el nuevo núcleo se organiza: se reconstituye la reconstituye la cromatinacromatina, adoptando forma helicoidal los , adoptando forma helicoidal los cromosomascromosomas, aparece el , aparece el nucléolonucléolo, y se reconstruye la eucarioteca a , y se reconstruye la eucarioteca a partir del retículo endoplasmático.partir del retículo endoplasmático.

DEFINICION:DEFINICION: es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso

divisional divisional celularcelular , en el cuál una célula , en el cuál una célula diploidediploide (2n), (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células capacidad de generar cuatro células haploidehaploide..

Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente simplemente Meiosis IMeiosis I y y Meiosis IIMeiosis II. Ambas comprenden Profase, . Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Metafase, Anafase y Telofase.

Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (duplicación del existe la etapa S (duplicación del ADNADN). ).

La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células sexuales sexuales haploideshaploides para formar un cigoto para formar un cigoto diploidediploide, por lo que se , por lo que se deduce, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de deduce, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que los gametos puedan reproducirse. que los gametos puedan reproducirse.

En animales y otros pocos organismos la meiosis precede de En animales y otros pocos organismos la meiosis precede de manera inmediata a la formación de manera inmediata a la formación de gametosgametos. Las células del . Las células del cuerpo somáticas de un organismo individual se multiplican por cuerpo somáticas de un organismo individual se multiplican por mitosismitosis y son diploides; las únicas células haploides son los y son diploides; las únicas células haploides son los gametos. gametos.

La formación de gametos recibe el nombre de La formación de gametos recibe el nombre de gametogenesisgametogenesis. . La gametogenesis masculina denominada La gametogenesis masculina denominada espermatogénesisespermatogénesis da da

por resultado la formación de cuatro espermatozoides haploides por resultado la formación de cuatro espermatozoides haploides por cada célula que entra en la meiosis. por cada célula que entra en la meiosis.

En contraste, la gametogenesis femenina llamada En contraste, la gametogenesis femenina llamada ovogénesisovogénesis genera un solo ovulo por cada celular que entra en la meiosis, genera un solo ovulo por cada celular que entra en la meiosis, esto se realiza por un proceso que asigna virtualmente todo el esto se realiza por un proceso que asigna virtualmente todo el citoplasma a uno solo de dos núcleos en cada división meiótica. citoplasma a uno solo de dos núcleos en cada división meiótica.

Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idénticos en patrón y nombre a la interfase del ciclo idénticos en patrón y nombre a la interfase del ciclo mitóticomitótico de de la célula. la célula.

La interfase se divide en tres fases: La interfase se divide en tres fases:

Fase G1Fase G1 Fase S (síntesis)Fase S (síntesis) Fase G2Fase G2

La interfase es seguida inmediatamente por la meiosis I y II. La interfase es seguida inmediatamente por la meiosis I y II.

10.10. Meiosis I consiste en la segregación de cada uno de los Meiosis I consiste en la segregación de cada uno de los cromosomas homólogos, dividiendo posteriormente la célula cromosomas homólogos, dividiendo posteriormente la célula diploide en dos células diploides pero con la mitad de diploide en dos células diploides pero con la mitad de cromosomas. cromosomas.

11.11. La meiosis II consiste en desemparejar cada uno de las La meiosis II consiste en desemparejar cada uno de las cromátidas del cromosoma, que se segregarán una a cada cromátidas del cromosoma, que se segregarán una a cada polo, con lo que tras una división se producen cuatro células polo, con lo que tras una división se producen cuatro células haploides. haploides.

Profase I:Profase I:

La La profase Iprofase I de la primera división meiótica es la de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:en 5 subetapas, que son:

LeptotenoLeptoteno ZigotenoZigoteno PaquitenoPaquiteno DiplotenoDiploteno DiacinesisDiacinesis

Prometafase I:Prometafase I: La membrana nuclear desaparece. Un La membrana nuclear desaparece. Un cinetocorocinetocoro se forma por cada se forma por cada cromosomacromosoma, no uno por cada , no uno por cada cromátidacromátida, y los , y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Las Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Las cromatidas hermanas continúan estrechamente alineadas en toda cromatidas hermanas continúan estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y su su longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y su centrómeroscentrómeros y y cinetocoroscinetocoros encuentran separados entre sí. encuentran separados entre sí.

Metafase I:Metafase I: Los cromosomas homólogos se alinean en el plano Los cromosomas homólogos se alinean en el plano de ecuatorial. La orientación es al azar, con cada homologo de ecuatorial. La orientación es al azar, con cada homologo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de posibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padre posibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padre o de la madre por cada cromosoma. Los microtubulos del huso de o de la madre por cada cromosoma. Los microtubulos del huso de cada centríolo se unen a sus respectivos cinetocoros.cada centríolo se unen a sus respectivos cinetocoros.

Anafase I:Anafase I: Los quiasmas se separan. Los microtúbulos del huso Los quiasmas se separan. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de célula, junto con la ayuda de proteínas motorasproteínas motoras. Ya que cada . Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario.polo y el paterno al contrario.

Telofase I:Telofase I: Cada célula hija Cada célula hija ahora tiene la mitad del ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los un par de cromátidas. Los microtubulos que componen microtubulos que componen la red del huso mitótico la red del huso mitótico desaparece, y una membrana desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la nuevamente dentro de la cromatina. Ocurre la cromatina. Ocurre la citocinesiscitocinesis (proceso paralelo (proceso paralelo en el que se separa la en el que se separa la membrana celular en las membrana celular en las células animales o la células animales o la formación de esta en las formación de esta en las células vegetales, finalizando células vegetales, finalizando con la creación de dos células con la creación de dos células hijas).hijas).

Profase IIProfase II -Profase Temprana II: -Profase Temprana II: Comienza a desaparecer la envoltura Comienza a desaparecer la envoltura

nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visiblescromosomas visibles

-Profase Tardía II: -Profase Tardía II: Los cromosomas continúan acortándose y Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se han engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se han desplazado a los polos de la céluladesplazado a los polos de la célula

Metafase IIMetafase II Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas.

Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatidas se disponen en haces facilidad, en la metafase I las cromatidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica).(como en la metafase mitótica).

Anafase IIAnafase II Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de

cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.denomina ahora cromosoma.

Telofase IITelofase II En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada

polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos células hijas. dos células hijas.