Biología Celular y Molecular
Introducción En el laboratorio de hoy observamos el ciclo celular también llamado mitosis, como sabemos este es un proceso que consiste en la replicación de material genético y formación de células hijas; este compromete dos etapas, la primera llamada Interfase (donde no ocurre división celular) y la segunda de división celular. Depende donde ocurra la división toma el nombre mitosis (cel. somáticas) y meiosis (cel. germinales). En este caso la división celular es mitosis, debido a que nuestra muestra es de la raíz de cebolla (Allium Cepa), las cuales previamente debieron estar 8 días sumergidas en agua y en un lugar semioscuro; luego teñimos estas raíces con orceína acética clohídrica y haremos un pequeño splash, y podremos observar las diversas etapas de la mitosis, como: profase, metafase, anafase y telofase; en las dos primeras ocurre la condensación y ordenamiento de los cromosomas y en las dos últimas se lleva a cabo la distribución de los cromosomas; y el resultado nos dará dos células hijas diploides.
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El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditaria de la célula madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se compone de una determinada cantidad de genes organizados en cromosomas, hebras de ADN muy enrolladas que contienen la información genética vital para la célula y el organismo. Dado que cada célula debe contener completa la información genética propia de su especie, la célula madre debe hacer una copia de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las dos células hijas reciban completa la información, todos los organismos vivos utilizan la división celular, bien como mecanismo de reproducción, o como mecanismo de crecimiento del individuo. Lo seres unicelulares utilizan la división celular para la reproducción y perpetuación de la especie, una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí e idénticas a la original, manteniendo el número cromosómico y la identidad genética de la especie. En organismos pluricelulares la división celular se convierte en un proceso cíclico destinado a la producción de múltiples células, todas idénticas entre sí, pero que posteriormente pueden derivar en una especialización y diferenciación dentro del individuo.
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Marco teórico Mitosis Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial ²el óvulo fecundado² por un proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas ± células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman. Durante la mitosis existen cuatro fases: y
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Profase: Un huso cromático empieza a formarse fuera del núcleo celular, mientras los cromosomas se condensan. Se rompe la envoltura celular y los microtúbulos del huso capturan los cromosomas. Metafase: Los cromosomas se alinean en un punto medio formando una placa metafásica. Anafase: Las cromátidas hermanas se separan bruscamente y son conducidas a los polos opuestos del huso, mientras que el alargamiento del huso aumenta más la separación de los polos. Telofase: El huso continúa alargándose mientras los cromosomas van llegando a los polos y se liberan de los microtúbulos del huso; posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear.
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Profase
El comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucléolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso cromático y tomar los cromosomas.
Metafase
En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso nuclear.
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Anafase
Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente.
Telofase Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucleolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos.
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Cuestionario 1.
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¿Qué es mitosis? La mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (car iocinesis), seguido de la partición del citoplasma ( citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.
2. ¿Qué hay de común entre m itosis y meiosis? y
Entre las similitudes entre mitosis y meiosis podemos mencionar:
a. ambas involucran la división de una célula. b. ambas comienzan a partir de células diploides. c. los procesos de división son similares: profase, metafase, anafase, telofase, citogénesis. d. para su reproducción necesitan de los cromosomas que poseen el ADN. e. se produce en células eucariotas. f. hay duplicación del ADN en ambas. g. ambas presentan cromosomas homólogos. h. ambos procesos tienen la citocinesis que ocurre durante la telofase. i. ambos utilizan las fibras del huso (microtúbulos) para separar las cromátidas de los demás. j. ambos implican la separación de las cromátidas en la anafase de la mitosis y en la anafase II de la meiosis.
3. ¿Qué es el índ ice mitótico? y
Se define como la relación entre el número de células por unidad (normalmente 1.000) que sufren mitosis durante un determinado período de tiempo.
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y
El cociente se utiliza principalmente como estimación de la velocidad del crecimiento tisular. Permite detectar patologías cancerígenas y calcular la capacidad renovadora de un tejido.
4. ¿Qué es índ ice interfás ico? y
Si preparamos adecuadamente una muestra de tejido y observamos detenidamente a través del microscopio veremos que algunas células están en proceso de mitosis y otras células están en proceso de interfase. Al sacar el porcentaje de las células en mitosis y el de las células en interfase obtendremos el índice interfásico.
5. ¿Qué es car iocinesis y citocinesis? y
y
Se llama car iocinesis a la formación de los dos núcleos con que concluye habitualmente la mitosis. Es posible, y ocurre en ciertos casos, que el reparto mitótico se produzca sin cariocinesis (endomitosis) dando lugar a un núcleo con el material hereditario duplicado (doble número de cromosomas). La citocinesis o citodiéresis es la separación física del citoplasma en dos células hijas durante la división celular. Se produce después de la cariocinesis, y al final de la telofase, en la división celular mitótica. Su mecanismo es distinto en la célula animal (por estrangulamiento) o vegetal (por tabicación). No se da la necesidad de que este proceso se lleve a cabo después de la mitosis, ya que algunas células (algunos hongos, por ejemplo) duplican su nucleo manteniendo el citoplasma, consiguiendo así células plurinucleares.
a) En células animales la formación de un surco de división implica una expansión de la membrana en esta zona y una contracción progresiva causada por un anillo periférico contráctil de actina asociada a miosina. Este anillo producirá la separación de las dos células hijas por estrangulación del citoplasma.
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b) Las células vegetales tienen un proceso diferente de división que consiste en la acumulación de vesículas procedentes del aparato de Golgi, que contienen elementos de la pared celular, en la zona media de la célula. Las vesículas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la célula. De esta forma se origina el tabique o fragmoplasto que hará posible la división celular.
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Conclusiones y
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Se realiza en organismos unicelulares y células somáticas de pluricelulares. Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del organismo.
Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial (el óvulo fecundado) por un proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas, células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales.
Una célula mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso.
En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.
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Anexos Diferencias Morfológicas entre Necrosis y Apoptosis.
La célula completa Núcleo
Organelos Degeneración celular Inmunorespuesta
Necrosis Inflamación Picnosis Cariólisis Cariorrexis Degeneración Ruptura Inflamación aguda
APOPTOSIS
NECROSIS
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Apoptosis Condensación Creciente
Intactos Cuerpos apópticos Ninguna
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PROFASE
METAFASE
ANAFASE
TELOFASE
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Bibliografía y
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Rubenstein, Irwin, and Susan M. Wick. "Cell." World Book Online Reference Center. 2008. 12 January 2008 De Souza CP, Osmani SA (2007). «Mitosis, not just open or closed». Euk aryotic Cell
Ribeiro K, Pereira-Neves A, Benchimol M (2002). «The mitotic spindle and associated membranes in the closed mitosis of trichomonads». Italiano JE, Shivdasani RA (2003). «Megakaryocytes and beyond: the birth of platelets».
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Burke D.J., Stukenberg P.T. (2008). «Linking Microtubule Binding to the Spindle Checkpoint.».
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Kinetochore-
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Facultad de Ciencias de la Salud
Escuela Profesional de Medicina Humana Curso: Biología Celular y Molecular
Practica
N° 13
Ciclo celular: Mitosis Grupo:
06
Profesor:
Vivas Ruiz, Dan
Estudiantes: Salcedo Osccor ima, Bor is Solar Siapo, Mirella Tor iLer zundi, Maira Eugenia Tor ibio Picon, Carlos Rafael Valdez Folco,
Sede:
Fecha:
Antonio Alfredo
Chorr illos, Lima, Perú
27/06/11
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