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IED SAN PEDRO CLAVER
CAMPO CIENTIFICO
AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
CICLO CELULAR
Las células eucariotas se reproducen al atravesar por una secuencia de crecimiento y de división denominada ciclo celular. Este ciclo
está formado por 5 etapas principales: G1, S, G2, mitosis (o meiosis) y citocinesis (Fig. 1). Las fases G1, S y G2 comprenden a la interfase
celular. En el pasado, utilizando solo el MOC, los científicos dividieron el ciclo celular en dos períodos: 1) la mitosis, caracterizada por
una elevada reorganización y movimiento de los componentes subcelulares, en la cual los cromosomas se hacen visibles por
condensación y que finaliza con la segregación y división celular; 2) la interfase, que transcurre entre dos mitosis, comprende la mayor
parte del ciclo celular y es un período de gran actividad durante el que se llevan a cabo todas las actividades metabólicas y los
preparativos para que ocurra la división celular. Durante la interfase tiene lugar el crecimiento de la célula que incluye la síntesis de
nuevas organelas celulares y la mayor parte de las proteínas; también comprende la replicación del ADN durante el período conocido
como fase S (de Síntesis). El intervalo que transcurre entre el final de la mitosis del ciclo anterior y el comienzo de la síntesis de ADN
se conoce como fase G1 (del inglés Gap = intervalo) y el intervalo entre el fin de la fase S y una nueva mitosis comprende la fase G2.
Las fases G1 y G2 proporcionan el tiempo para el crecimiento. Durante la fase G1, si las condiciones ambientales son adecuadas y
siempre y cuando la célula cuente con el tamaño mínimo indispensable, comenzará el proceso irreversible de la división celular (punto
de Inicio en la Fig. 1). Si las condiciones ambientales no son adecuadas la célula entrará en un período de quiescencia, denominado
G0, en el que puede permanecer por largo tiempo. En este estadio la célula es sensible a señales de diferenciación (en el caso de
organismos pluricelulares) o de inicio de procesos sexuales. Si las condiciones ambientales vuelven a ser favorables, la célula puede
volver a iniciar el ciclo de división. En la fase G2, si la célula completó correctamente la fase S, comenzará la mitosis o, de ser necesario,
debe esperar para que se realicen las reparaciones necesarias. Las células eucariotas
pueden presentar dos tipos de división celular: mitosis y meiosis.
Mitosis: división celular por la cual una célula produce dos células hijas genéticamente
idénticas entre sí y a la célula progenitora, así cada célula hereda una réplica exacta de
la información hereditaria de la célula madre. La mitosis ocurre solamente en
organismos eucariontes, sean haploides (n) o diploides (2n), unicelulares o
multicelulares. Los procariontes presentan amitosis (división directa del material
genético). Durante la mitosis los cromosomas duplicados (en fase S) dividen sus
cromátidas hermanas que se dirigen hacia los polos opuestos para que cada célula hija obtenga un complemento completo de
cromosomas. La capacidad para esta distribución depende del ensamblaje de los cromosomas en el huso mitótico. En organismos
unicelulares, la mitosis permite el aumento en el número de individuos de la población, pero en organismos multicelulares es el
mecanismo por el cual crecen a partir de una cigota o remplazan y reparan los tejidos dañados. La mitosis comprende 4 etapas o fases:
profase, metafase, anafase y telofase.
- En profase: los cromosomas que están condensándose se hacen visibles y parecen “fibras enrolladas”. La envoltura nuclear se
fracciona, los nucleolos desaparecen y algunas fibras del citoesqueleto atraviesan a la célula para formar el huso mitótico.
- En metafase: los cromosomas están totalmente condensados, por lo que se ven más cortos y gruesos que en la profase, y todos los
centrómeros se ubican en el ecuador celular porque fueron desplazados por los microtúbulos del huso.
- En anafase: se separan los centrómeros y ambas cromátidas (cromosomas hijos) migran hacia los polos opuestos.
- En telofase: los cromosomas, ubicados en los polos, se alargan al perder condensación y ya no son visibles al MOC, las fibras del huso
se dispersan, se restablece la envoltura nuclear y comienza la citocinesis.
La citocinesis es la división del citoplasma de la célula madre para formar las 2 células hijas. En las células animales, ocurre cuando un
anillo formado por proteínas estructurales del grupo de las actinas se contrae alrededor del ecuador de la célula estrangulando el
citoplasma para dividir a la célula en dos. En la células vegetales, la existencia de pared celular impide el estrangulamiento por lo que
la célula sintetiza un tabique llamado fragmoplasto a partir de la acumulación de vesículas secretadas por el aparato de Golgi entre las
dos futuras células hijas, finalmente cada célula hija sintetiza su propia pared celular.
- La Meiosis ocurre en aquellos organismos eucariontes que se reproducen sexualmente, por lo que tiene lugar solo en las células
germinales de los individuos. Es un proceso universal muy similar en todas las especies y consiste en una única duplicación de los
cromosomas de una célula diploide, seguida de dos divisiones celulares de las cuales resultan 4 células haploides.
La reproducción sexual permite que los genes de dos individuos se combinen, mediante el entrecruzamiento de los cromosomas
homólogos (“crossing-over”) y aporta variabilidad sobre la cual puede actuar la evolución. Las células sexuales o gametas producidas
por meiosis, contienen la mitad de los cromosomas de la célula progenitora. La combinación de las gametas, durante la fecundación,
restituye el número cromosómico de la especie. La meiosis se divide en 2 grandes etapas: Meiosis I y Meiosis II, cada una de las cuales
presenta las fases conocidas como: profase, metafase, anafase y telofase.
- En la primera división meiótica existe una profase muy larga (profase I) durante la cual los cromosomas empiezan a condensarse y
los cromosomas homólogos se entrecruzan para intercambiar material genético. Durante la metafase I la contracción de los
cromosomas es máxima y se ubican en el ecuador. En anafase I se separan los cromosomas homólogos y migran hacia los polos
opuestos. Debido a que al final de la meiosis I el número de cromosomas se ha reducido a la mitad, se dice que es una división
reduccional.
- La segunda división meiótica es muy parecida a una mitosis y en anafase II se separan las cromátidas hermanas. Por lo tanto, se la
denomina división ecuacional.
Al finalizar la meiosis se reconstituye la membrana nuclear alrededor de los cromosomas y cada una de las 4 células hijas, formada por
citocinesis, se diferencia en una gameta.
Biología General. Dpto. de C y T. Universidad Nacional de Quilmes
DESARROLLA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES
NOTA: El taller será desarrollando en totalidad durante la clase entregar al finalizar. No se recibirá ningún otro dia. Trabajar sobre el
documento y si es necesario en hojas recicladas. En grupos de estudio.
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1.
Considere una célula 2n = 4 y complete el siguiente cuadro para la división mitótica:
Fase
Profase
N° de cromosomas
N° de cromátidas
Metafase
Anafase
Telofase (Nº en una célula)
G1 (Nº en
una célula)
G2 (Nº en una célula)
2.
Complete el siguiente cuadro comparativo entre mitosis y meiosis
MITOSIS
División equitativa que separa las cromátidas hermanas
MEIOSIS
Dos divisiones por ciclo
Los cromosomas homólogos no sinapsan ni intercambian
material genético
El contenido genético de las células producidas es idéntico al de
la célula madre
Se presenta en células germinales
Se producen dos células en todo el ciclo
Las células resultantes son haploides
3.
Esquematice la metafase mitótica y las metafases I y II de la meiosis de una célula 2n = 6.
4.
a.
Observe las siguientes células y en CADA CASO indique:
Ploidía (2n o n) de la célula original b. Fase del ciclo celular
¿por qué? d. Número cromosómico de las células finales
a.
b.
c.
d.
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
a.
b.
c.
d.
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
a.
b.
c.
d.
5.
c. ¿La célula está en división mitótica o meiótica? Explique
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
Complete la siguiente tabla referente a las células pertenecientes al ciclo de vida del ser humano (2n = 46):
Característica
Óvulo neurona espermatocito 1° * cigota
Nº de cromosomas
Nº de cromátidas
Nº de moléculas de ADN
Nº de cadenas de ADN
* Célula germinal que originará a los espermatozoides.
6.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Escriba F o V según corresponda.
El número de células hijas es mayor en la meiosis ( )
Los descendientes obtenidos por meiosis son genéticamente diferentes, por lo que tienen mayor capacidad de adaptación al
medio ( )
En la mitosis las células hijas tienen 2n cromosomas ( )
En la meiosis se produce el sobrecruzamiento, que asegura la variabilidad genética de los gametos ( )
En la mitosis el sobrecruzamiento es entre cromátidas hermanas y en la meiosis entre cromátidas no hermanas de
cromosomas homólogos ( )
Los descendientes obtenidos por mitosis son genéticamente idénticos por lo que tienen mayor capacidad de adaptación al
medio ( )
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g.
h.
i.
j.
En la metafase de la mitosis se separan cromátidas y en la metafase II de la meiosis también ( )
Los cromosomas de las células obtenidos por meiosis tienen información de ambos progenitores ( )
De los cuatro gametos que se forman en la meiosis dos son masculinos y dos femeninos ( )
En la metafase de la mitosis se separan cromátidas y en la metafase I de la meiosis cromosomas homólogos ( )
7.
Cierta célula se divide por mitosis dos veces consecutivas. Después cada célula resultante se divide una vez por meiosis.
¿Cuántas células se originarán al final?
8. ¿En qué fase de la división celular se encuentra la célula diploide que se describe a continuación:
"...posee tres cromosomas, con dos cromátidas cada uno, colocados en el ecuador del huso acromático..."
9.
Responde ampliamente, con argumentos claros y si es posible gráficamente cada una de las siguientes preguntas.
a.
b.
c.
d.
¿Qué significa que una célula sea diploide?
¿Qué nombre reciben las células formadas en la meiosis?
¿Qué consecuencias tiene la recombinación génica?
Entre las dos divisiones meióticas hay una breve interfase, ¿hay una nueva duplicación del material genético?
RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS TIPO ICFES Y ARGUMENTE SU SELECCIÓN
10. Las células necesitan dividirse para dar paso a la inmensidad de formas vivientes, es por esto que cuentan con el denominado
ciclo celular en el cual se lleva a cabo la reproducción de una célula para obtener dos nuevas células. En la célula original o
célula madre humana siempre hay 46 cromosomas. Al finalizar el proceso de la cariocinesis las dos células hijas también
contienen 46 cromosomas esto es posible gracias a:
a.
La división del núcleo durante la anafase mitótica
b. El proceso de Duplicación celular que ocurre en la profase mitótica
c. La organización de la cromatina en forma de cromosomas durante la interfase
d. Esto no es posible por lo tanto al dividirse la célula madre el resultado son dos células hijas haploides.
Porque:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11. En un organismo multicelular que se reproduce sexualmente; luego de la unión de las células sexuales que lo originan; las
células no sexuales comienzan a reproducirse rápidamente hasta organizarse para conformar los sistemas que constituyen
al organismo. El proceso para la formación de estas células no sexuales consiste en
a.
b.
c.
d.
la unión de dos células madres con igual cantidad de información genética
la división de una célula madre que origina dos células hijas con igual cantidad de información genética
la unión de una célula padre y una célula madre con la mitad de la información genética
la división de una célula madre que origina dos células hijas con la mitad de la información genética
Porque
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________
12.
La figura muestra el proceso de la mitosis, cuál de las siguientes opciones contine las figuras faltantes en los números indicados.
Porque:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________