Replicacion - BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR · Replicacion El ADN se duplica Mitosis Las dos copias...

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Replicacion El ADN se duplica

Mitosis Las dos copias de ADN se mueven a

los lados opuestos de la célula en

división.

Citocinesis La célula paterna se divide en dos

células hijas

Todas las células se reproducen mediante su división en dos, Cada célula parental da lugar a dos células hijas al final de cada ciclo

Ciclo celular

• Cuatro procesos coordinados:

– Crecimiento celular

– Replicación del ADN

– Distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas

– División celular

• El proceso de replicación de ADN debe hacerse con gran precisión

Ciclo celular

• Sucesión de interfase y mitosis

– Interfase: procesos metabólicos y regulatorios necesarios para progresión del ciclo

– Fase M: rearreglos estructurales (citoplasma y núcleo) que permiten repartición exacta del material genético

Acontecimientos que ocurren durante la

reproducción celular

Fases del Ciclo Celular

• INTERFASE: período del ciclo celular entre dos mitosis en el que la célula realiza sus funciones necesarias para iniciar la mitosis

• Se divide en: – fase G1

– fase S

– fase G2

Interfase

Ciclo celular Fase G1 (8-10 horas, a veces días a años)

Fase S (6-8 horas)

Fase G2 (4-6 horas)

Fase M: División Celular

–Mitosis

–Meiosis

División celular • Mitosis:

El material genético se

duplica, la célula se

divide en 2, y cada

célula hija recibe una

copia completa del

material genético. Ej.

Las células somáticas

(diploides)

• Meiosis:

El material genético se duplica, pero la célula sufre 2 divisiones, generando 4 células hijas, cada una recibe la mitad del material genético. Estas células son los gametos sexuales. (haploides)

46 cromosomas 23 cromosomas

División del citoplasma

• En células animales, la

citocinesis ocurre cuando un

anillo fibroso compuesto de

una proteína llamada actina,

alrededor del centro de la

célula se contrae pellizcando

la célula en dos células hijas,

cada una con su núcleo.

Citocinesis.

FASES DEL CICLO

CELULAR

CICLO CELULAR ESTANDAR

CICLO CELULAR EMBRION (1ªS ETAPAS)

Ciclo celular

• Algunas células pueden entrar en un período denominado G0

– Células que no se dividen: musculares y nerviosas,

– Células que normalmente no se dividen pero con estímulo adecuado se replican: células hepáticas, linfocitos

• Existen otras células con nivel elevado de replicación: eritrocitos, cel. epiteliales

REGULACION DEL CICLO

CELULAR

• Ciclo es regulado por señales

extracelulares del medio y por

señales internas que supervisan

y coordinan el cambio a las

diferentes fases.

• Esto se logra por medio de

puntos de control que regulan la

progresión a través de las

diferentes fases del ciclo.

REGULACION DEL CICLO

CELULAR

• En algunos tipos de células se

encuentra un punto de

regulación conocido como

START.

• Esté es controlado a través de

señales externas y el tamaño

celular.

• START es el punto en el que se

coordina el crecimiento de la

célula con la replicación del

DNA y la división celular

REGULACION DEL CICLO

CELULAR

Punto de restricción

FACTORES DE

CRECIMIENTO

CELULAS ANIMALES

¿Están todos los cromosomas

alineados en el huso?

¡FINALIZAR

MITOSIS!

Maquinaria de la

mitosis

Maquinaria de

replicación del DNA

¿Se ha replicado todo el DNA?

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el

tamaño adecuado?

CONTROL DE

LA FASE G2

CONTROL DE

LA FASE G1

¡COMENZAR

MITOSIS!

¡ENTRAR EN

CICLO! Crecimiento

celular

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño

adecuado?

Entorno

Crecimiento

celular

Entorno

PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

CONTROL DE

LA FASE S ¡CONTINUAR

LA SÍNTESIS

DE DNA!

¿Se ha producido daño en el

DNA?

¿Se ha producido daño en el

DNA?

¿Se ha producido daño en el

DNA?

¿Se ha producido daño en el

DNA?

CONTROL DE

LA METAFASE

Control del ciclo celular

• Los factores principales para el control del

ciclo son:

– Ciclinas (Cyc)

– Kinasas dependientes

de ciclinas (Cdk)

Cdk M

Ciclinas

• Proteínas que activan a Kinasas, el nivel de

ciclinas aumenta o disminuye dependiendo

la fase del ciclo celular.

– Ciclina G1: ciclina D

– Ciclina fase S: ciclinas E y A

– Ciclinas mitóticas: ciclinas B y A

Kinasas dependientes de ciclinas • Proteínas que se mantienen a una

concentración constante dentro de la célula, son activadas o inactivadas dependiendo la presencia de su ciclina activadora

• Son importantes porque fosforilan a otras proteínas que intervienen en el ciclo celular

– Cdk de fase G1: Cdk4

– Cdk de fase S: Cdk2

– Cdk de fase M: Cdk 1

CONTROL DEL CICLO CELULAR EN G1

Factores de

Crecimiento

Sintesis de

Ciclinas tipo-

D

Punto de restricción

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

1. Aumenta ciclina G1 y se une a Cdk4, esta es la señal que prepara a los cromosomas para la replicación

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

Aumenta el factor promotor de fase S (SPF) que posee la ciclina A unida a Cdk2, prepara la célula para duplicación del ADN y cromosomas

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

Empiezan a aumentar niveles de ciclinas G2 y se empieza a destruir la ciclina A

REGULADORES DEL CICLO CELULAR

Ciclina

B

Pasos en el ciclo celular

4. Inicia el complejo promotor de la fase M

(MPF) que contiene a las ciclinas B y A

(mitóticas) y a la Cdk1 (kinasa de la fase

M)

– Se ensambla el huso mitótico

– Se desensamblan las láminas nucleares y

envoltura nuclear

– Se condensan los cromosomas

Transición hacia fases

G1 a S y de G2 a M

• El ADN contiene el gen

p53 que codifica una

proteina p21 que es un

inhibidor del complejo

ciclina cdk

G1 G2 S M

Ciclina G1

Cinasa

cdc2

Ciclina

Mitóticas

Cinasa

cdc2

ADN gen p 53

P 21

Transición hacia fases

G1 a S y de G2 a M

G1 G2 S M

Ciclina G1

Cinasa

cdc2

Ciclina

Mitóticas

Cinasa

cdc2

El gen p 53 inhibe la división celular por lo que se considera un gen anti tumoral

ADN gen p 53

P 21

La Celula Cancerosa es una excepción f uera del control del Ciclo Celular

Licentious division - prostate cancer cells during division.