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O NÚCLEO E 

A DIVISIÓN CELULAR

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NÚCLEO CELULAR

O núcleo é un orgánulo membranoso característico das células eucariotas, que permite a compartimentalización do material xenético (ADN), así como a síntese e o procesamento do ARN, antes da súa saída ao citoplasma, onde se producirá a síntese proteica.

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A maioría das células eucariotas dos organismos superiores presentan un único núcleo. Excepcionalmente, pode haber dous ou máis núcleos (sincitios e plasmodios).

NÚMERO  

FORMAMorfoloxía nuclear moi variada, aínda que predominan as formas esféricas ou ovais, tamén é posible atopar núcleos fusiformes, aplanados, ramificados ou incluso fragmentados.

LOCALIZACIÓN Atópase no centro da célula, aínda que nalgúns casos pode aparecer desprazado por outros orgánulos cara posicións periféricas.

TAMAÑOEstá en relación directa co tamaño do citoplasma, de maneira que si o volume dun aumenta, tamén o fará o do outro.   Ademais, o tamaño é constante para cada tipo de célula e depende da función de realice.

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NÚCLEO INTERFÁSICO

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ENVOLTURA NUCLEAR

As membranas nuclear externa e a interna están separadas por un espacio perinuclear. Ademais, a membrana nuclear externa está conectada e continúase co RER.    Ambas membranas comunícanse por medio de poros nucleares.

Lámina fibrosa: constituída por filamentos intermedios e situada entre o nucleoplasma e a membrana nuclear interna, a súa función é a regulación das interaccións entre a cromatina e a envoltura nuclear, a súa organización, así como a súa desaparición e nova formación durante a mitose.

NUCLEOPLASMA ou CARIOPLASMA é o medio interno acuoso onde es atopan inmersos os demais compoñentes nucleares.

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CROMATINA

A cromatina está composta por ADN pregado, asociado a proteínas básicas (histonas) formando complexos denominados nucleosomas.

Segundo a hipótesis máis aceptada hoxe en día, a cadea de nucleosomas enrrollaríase helicoidalmente formando un solenoide ou fibra de 30 nm, que contería seis nucleosomas por cada volta de hélice. Esta estructura estaría estabilizada polas histonas H1.

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TIPOS DE CROMATINA NO NÚCLEO EN INTERFASE

EUCROMATINAAspecto laxo ou difuso. Corresponde a zonas de cromatina activas, onde se produce transcripción.

HETEROCROMATINAÁreas densas e homoxéneas de cromatina altamente condensada. Corresponden a zonas inactivas que non se transcriben. Diferencianse dous tipos:­ Constitutiva: aparece condensada sempre durante todo o ciclo celular e cuio ADN non se transcribe nunca.­ Facultativa: a súa condensación depende do estado de desenvolvemento do organismo e do tipo celular, e comprende o conxunto de xenes que se inactivas ao longo da diferenciación celular.

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COMPOÑENTES

Parte amorfa ou NUCLEOPLASMA

Parte densa: ­ Zona granular con ribonucleoproteínas.        ­ Zona fibrilar que contén ADN e ARN.

O nucléolo é unha estructura esférica visible no interior do núcleo interfásico, cuia función principal é a síntese e ensamblaxe das subunidades ribosómicas.

Algunhas células presentan máis dun nucléolo.

NUCLÉOLO

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NÚCLEO MITÓTICO

En comparación co núcleo interfásico, as características máis destacadas do núcleo mitótico son a estructuración e condensación da cromatina, así como a posibilidade de observar os cromosomas ao microscopio óptico.

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CROMOSOMAS

Os cromosomas son estructuras cilíndricas que representan o grao máis elevado de empaquetamento do ADN e, polo tanto, da cromatina na célula.

Durante a metafase, cada cromosoma aparece constituido por dous brazos ou cromátidas iguais, unidos polo centrómero.

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Os centrómeros ou constriccións primarias inclúen os cinetocoros, placas de natureza proteica ás que están conectados os microtúbulos cromosómicos do huso mitótico.

Tipos de cromosomas según a posición do centrómero

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CARIOTIPO ou IDIOTIPO: é o conxunto de rasgos característicos dos cromosomas de cada especie (tamaño, forma, ...).

CARIOGRAMA ou IDIOGRAMA: é a representación gráfica dos cromosomas homólogos, ordeados de maior a menor tamaño.

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ETAPAS

MITOSE ou división nuclear ou cariocinese.DIVISIÓN

CITOCINESE ou división do citoplasma.

G1: ten lugar a biosíntese de material celular.

INTERFASE S: ten lugar a duplicación do ADN.

G2: etapa de preparación para a división celular.

O ciclo celular é o período de crecemento e división celulares, que ten lugar durante o ciclo vital dunha célula.

O CICLO CELULAR

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­ Regulación enzimática: o principal punto de control é o paso G1 a S (punto de restricción), regulado polo ensamblaxe de dous tipos de proteínas (ciclinas).

­ Factores de crecemento: activan xenes cuios productos están implicados na proliferación celular, entre eles os protooncoxenes que inducen o paso de células en reposo á fase S e a división celular.

­ Outros factores inflúen tamén na duración do ciclo celular:

­ O tamaño celular.­ O contacto con outras células ou co sustrato.­ A temperatura.­ A idade.

CONTROL DO CICLO CELULAR

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DIVISIÓN MITÓTICA

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MITOSEA mitose ou división celular é o proceso mediante o cal se asegura que cada unha das células fillas recibe un núcleo coa información xenética completa e idéntica á da célula proxenitora.

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Cambios que experimenta o núcleo durante a PROFASE:

­ Condensación da cromatina difusa, de maneira que os cromosomas se van facendo visibles progresivamente.­ Migración dos cromosomas á periferia nuclear.­ Desaparición paulatina do nucléolo.­ Comezo da formación do huso mitótico.

PROFASE

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METAFASE

Os cromosomas están no seu máximo grao de condensación e se dispoñen no plano ecuatorial.

PROMETAFASE

Caracterízase pola unión dos cromosomas ao huso mitótico.

METAFASE

PROMETAFASE

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­ Prodúcese a división dos centrómeros, que se separan levando unidas as súas cromátidas correspondentes.

­ Ten lugar o acortamento progresivo dos microtúbulos cinetocóricos e a separación das dúas cromátidas de cada cromosoma, que migran cara ós polos opostos do huso mitótico.

­ Os microtúbulos polares alónganse no ecuador do huso, onde comeza a depositarse un material denso.

ANAFASE

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­ Desaparición dos microtúbulos cinetocóricos, unha vez que os cromosomas fillos acadan os polos.

­ Descondensación progresiva dos cromosomas.

­ As masas de cromatina se rodean dunha nova envoltura nuclear e se forman os núcleos fillos.

­ Aparecen de novo os nucléolos.

TELOFASE

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CITOCINESE

Células animais

Célulasvexetais

A división do citoplasma iníciase habitualmente na telofase. Prodúcese un reparto do citoplasma e dos orgánulos celulares, e a célula comeza a sufrir unha constricción na zona ecuatorial (surco de división).

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DIVISIÓN MEIÓTICA

A meiose é un tipo especial de división do núcleo celular que orixina catro núcleos haploides a partir dun núcleo diploide.

Consta de dúas divisións sucesivas do núcleo, entre as cales non se produce a duplicación do material xenético (fase S):­ Primeira división meiótica ou división reduccional ou MEIOSE I.­ Segunda división meiótica ou MEIOSE II.

Nos individuos diploides é necesaria para a formación dos gametos durante a reproducción sexual e para o mantemento do número cromosómico de cada especie.

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MEIOSE I

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LEPTOTENO: xa se produciu a duplicación do ADN e, polo tanto, a fase S. Os cromosomas apenas se distinguen.

ZIGOTENO: os cromosomas homólogos aparéanse entre sí, orixinándose na zona de contacto o complexo sinaptonémico.

PAQUITENO: unha vez completados o apareamento e a condensación dos cromosomas homólogos, ten lugar o entrecruzamento ou sobrecruzamento (crossing­over) entre cromátidas non irmáns.

DIPLOTENO: os cromosomas homólogos comezan a separarse, aínda que permanecen unidos non puntos onde tivo lugar o sobrecruzamento ou quiasmas.

DIACINESIS: os cromosomas aparecen de novo condensados, acadando o seu máximo grao de empaquetamento, e os quiasmas se van desprazando cara aos extremos do bivalente (terminalización dos quiasmas). A membrana nuclear e o nucléolo comezan a desaparecer.

PROFASE MEIÓTICA I É a fase máis importante e de maior duración, en ocasións dura meses ou incluso anos.

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TELOFASE IA división celular conclúe coa formación de dous núcleos fillos, cada un dos cales contén un xogo compreto de cromosomas. Nesta fase reaparecen o nucléolo e a membrana nuclear.

A continuación prodúcese a citocinese ou separación das dúas células fillas. No período que transcurre entre a primeira e a segunda división meiótica non hai fase de duplicación (S).

METAFASE IOs bivalentes dispoñense no plano ecuatorial. Só se observan xa algúns quiasmas terminais.

ANAFASE ISepáranse os bivalentes e cada un dos cromosomas que forma o par de homólogos, constituído á súa vez por dúas cromátidas, emigra cara a un dos polos.

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A segunda división meiótica equivale a unha mitose normal, na que as dúas cromátidas de cada cromosoma se separan e emigran cara aos polos opostos do huso acromático. Prodúcese despois da fecundación.

MEIOSE II

Como tras a primeira división meiótica se orixinaron dúas células haploides, a segunda división meiótica dará como resultado catro células tamén haploides. 

Nembragantes, a dotación xenética de cada unha das células é o froito da recombinación entre cromosomas homólogos e, polo tanto, da mestura de caracteres xenéticos diferentes.

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MEIOSE MITOSE