UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

INTEGRANTES:

BRAHIAM STIVEN GAVIRIA HERNANDEZ LAURA JIMENA ENCISO LÓPEZ

DANIEL ORTIZ MAYORGA

FACULTAD DE AGRONOMIA

INGENIERIA AGRONOMICA

REPRODUCCIÓN CELULAR

CICLO Y REPRODUCCION

CELULAR.

REPRODUCCIÓN CELULAR

REPRODUCCIÓN CELULAR

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REPRODUCCIÓN CELULAR

REPRODUCCIÓN CELULAR

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Al final de esta presentación usted podrá deducir:

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El término homólogo significa igual o

idéntico, de modo que las cromátidas homólogas son idénticas.

De la replicación del A.D.N. en la fase "S" de interfase.

Para que las células hijas en el proceso

de Mitosis sean exactamente iguales a la célula madre de donde partieron.

CROMATIDAE HOMOLOGA

Las cromátidas hermanas son los brazos del cromosoma visibles durante la profase celular, contiene una sola molécula de ADN dentro de la misma, las cromátidas del cromosoma pueden ser simples o duplicadas, estas se forman por condensación y compactación de la cromatina haciéndose visible durante la profase celular, las cromátidas hermanas en la meiosis aparecen cuando se replican el el mismo cromosoma durante la profase I de la meiosis constituyendo una TÉTRADA, a partir de las cromátidas hermanas y en el proceso de CROSSING-OVER se unen intercambiando información para luego desprenderse constituyendo un cromosoma con 4 cromátidas con información biológica mezclada.

CROMATIDAE HERMANA

Una célula haploide es aquella que contiene un solo juego de cromosomas o la mitad (n, haploide) del número normal de cromosomas en células diploides (2n, diploide). De modo más sencillo, célula haploide es aquella que tiene la mitad de los cromosomas (es decir 23 cromosomas, en el ser humano). En número haploide se representa por n. Las células reproductoras, como los óvulos y los espermatozoides de los mamíferos y algunas algas contienen un solo juego de cromosomas.

CROMATIDAE HAPLOIDE

Las células diploides (2n) son las células que, a diferencia de los gametos, tienen el número y la composición de cromosomas normal (23 pares de cromosomas en la especie humana, en total 46 cromosomas). También se dice que son las que poseen dos series de cromosomas, en alusión a la serie aportada por el padre (23 cromosomas) y a la serie aportada por la madre (23 cromosomas), para formar los 23 pares (en total 46 cromosomas).

CROMATIDAE DIPLOIDE

FASES DEL CICLO CELULAR

FASES DEL CICLO CELULAS EMBRIONARIAS

RESTRICCION DEL CICLO CELULAR POR EL CRECIMIENTO CELULAR Y POR SEÑALES EXTRACELULARES

Uno de los principales puntos de regulación es el punto G1 y controla el paso del G1 a S. este punto de regulación se define por primera vez en estudios de levadura de gemación donde se conoce como START. Una vez pasan las células por el proceso START quedan determinadas para el proceso S y sufrir un ciclo de división celular. Este proceso es contralado por señales internas que se determinan en la capacidad de nutrientes y por el tamaño celular.

PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

Varios puntos de control funcionan para asegurasen que los genomas completos se trasmiten a las células hijas. Un punto de control fundamental detiene las células en G2 en respuesta al ADN dañado que no haya sido replicado . La presencia de ADN dañado hace que le ciclo se detenga en un punto llamado G1. otro punto de control en la fase M, detiene la mitosis si los cromosomas no están correctamente alineados en el huso mitótico.

DETENCION DEL CICLO CELULAR EN LOS PUNTOS DE CONTROL G1, S Y G2.

Un complejo de proteínas sensoras se une al ADN dañado o no replicado y activan a las proteínas quinasas ATM y ATR que a su vez fosfoliran y activan las proteínas quinasas Chk2 y Chk1, respectivamente dando lugar a la detención del ciclo celular.

Papel del p53 en la detención en G1

La proteína p53 juega un papel clave en la detención del ciclo celular en el punto de control G1, la fosforilacion por ATM y Chk2 estabiliza a P53. resultando en un incremento rápido de los niveles p53 en respuesta al ADN dañado. La proteína p53 a continuación induce la expresión de genes que desencadenan la detención del ciclo celular .

RESTRICCION DE LA REPLICACION DEL ADN

La replicación del ADN se restringe a una vez por cada ciclo celular debido a las proteínas MCM que se una a los orígenes de recopilación junto con las proteínas ORC y que se requieren para la iniciación de la replicación del ADN. Las proteínas MCM solo son capaces del unirse al ADN en el G1, lo que permite que la recopilación del ADN comience en la fase S una vez que se ha producido la iniciación. Las proteínas MCM se desplazan de tal manera que a replicación no se puede iniciar ora vez hasta después de la mitosis

IDENTIFICACION DEL MPF

Los oocitos de rana se detienen en la fase en la fase G2 del ciclo celular, y la hormona progesterona provoca su entrada en la fase M de la meiosis. Esta transferencia citoplasmática es la que influye en el paso de G2 a M en ausencia del estimulo hormonal lo que demuestra que es suficiente un factor citoplasmático (MPF) para inducir a la entrada de la fase M en la meiosis.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

PRPIEDADES DE LOS MUTANTES cdc28 DE S, CEREVESIAE

El mutante sensible a la temperatura cdc28 se replica normalmente a la temperatura permisiva. sin embargo, a la temperatura no permisiva la progresión a través del ciclo celular se bloquea en START.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

REGULACION DEL MPF

Cdc2 forma complejos con la ciclina B durante S y G2 entonces cdc2 es fosforilada en la treonina161, que se requiere para su actividad y en la tirosina-15, lo que inhibe las actividades de cdc2. la desfoforilacion de la thr-14 y de la tyr 15 activa a MPF para el paso de G2 a M. la actividad de MPF termina hacia el final de la mitosis por la degradación proteolítica de la ciclina B.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

COMPLEJO DE CICLINAS Y QUINASAS DEPENDIENTES DE CICLINAS

En las levaduras, el paso a través de START lo controla cdc2 asociado a las ciclina G1 (cln1, cln2, cln3). Los complejos de cdc2 con diferentes ciclina tipo B regulan la progresión a través de la fase S y la entrada en la mitosis. en las células animales el paso a través del punto de restricción de G1 es controlado por complejos cdk4 y cdk6 con ciclina del tipo D. los complejos cdk2/ciclina E intervienen mas adelante en el paso G1 y se requieren para el paso de G1 a S. los complejos cdk2/ciclina A se requieren para la progresión a través de la fase S y los complejos cdc2/ciclina B son responsables del paso de G2 a M.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

REGULACION DEL CICLO CELULAR POR Rb Y E2F

En sus estado poco fosforilado. Rb se une a miembros de la familia E2F reprimiendo la transcripción de los genes regulados por E2F. La fosforilacion de Rb por los complejos de cdk 4/ ciclina D provoca su disociación de E2F en la fase G, avanzada, entonces E2F activa la expresión de sus genes diana, que codifican proteínas necesarias para la continuación del ciclo celular.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

INTRODUCCION DE P21 DEBIDO A LAS LESIONES EN ADN

Las lesiones en ADN provocan el aumento del nivel intracelular de p53, lo que activa las transcripción del gen que codifica el inhibidor de cdk, p21. además inhibir la progresión del ciclo celular mediante la unión a sus complejos cdk/ciclina, p21 puede inhibir directamente la síntesis del ADN al interaccionar con PCNA(una subunidad del ADN polimerasa).

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

REGULACION DEL PUNTO DE CONTROL G2

Un complejo de proteínas dl punto de control reconoce el ADN dañado o que no se ha replicado y activa la proteína quinasa chk1, la cual fosforila e inhibe a la proteína fosfatasa cdc25, la inhibición de cdc25 de desfosforila y se activa.

REGULADORES DE LA PROGRESION DEL CICLO CELULAR.

Tenemos que la mitosis es un proceso de reproducción celular, entonces podemos decir que durante este proceso existen diferentes etapas en donde se realizan tareas especificas para que este pueda producirse, estas etapas se denominan interfase que esta dividida en 3 etapas mas llamadas interfase G1, interfase S, y por ultimo interfase G2; luego están, profase, metafase, anafase y por ultimo telofase.

En la profase principalmente ocurre la conversión del material cromático en cromosomas ya desarrollados, añadiendo que el ADN se sintetiza, el centrosoma se separa y el nucléolo desaparece

Aquí se arreglan totalmente los cromosomas los cuales son distribuidos en un solo plano llamado ecuador del huso, además se organizan dependiendo de su longitud, al parecer están unidos por medio de centrómeros.

El huso constituido por tres tipos de microtúbulos. Los microtúbulos cinetocoricos se anclan a los cromosomas. Los microtúbulos se superponen entre si en el centro de la célula. Y los microtúbulos astriales irradian desde el centrosoma hacia la periferia celular.

HUSO METAFASICO

La anafase comienza cuando los centrómeros duplicados de cada par de las cromáticas hermanas se separan, y las nuevas cromosomas hermanas se van moviendo a los polos opuestos de la célula, debido a la acción de huso.

Los cromosomas empiezan a desenrollarse y eventualmente asumen el aspecto extendido característico de la interfase. Una membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de cada juego de cromosomas, el huso desaparece y se forma el nucléolo. La división nuclear por mitosis esta completa en este punto.

El complejo promotor de la anafase es una ubiquitina ligasa que esta inhibida por las proteinas mad/bud hasta que la célula pasa a través del punto de control del huso. La activación del complejo promotor de la anafase provoca el paso de metafase a anafase mediante la degradación de la cohesina scc1, que rompe la unión entre las cromatidas hermanas . El complejo promotor de la anafase también estimula la degradación de la ciclina B, lo que conduce a la inactivación del MPF, a la salida de la mitosis y a la citogénesis.

DIANAS DEL SISTEMA DE LA PROTEOLISIS DE LA CICLINA B

Es la etapa previa a la mitosis donde la célula se prepara para dividirse, en esta, los centríolo y la cromatina se duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles. El primer proceso clave para que se de la división nuclear es que todas las cadenas de ADN se dupliquen (replicación del ADN). Posee tres etapas G1, S, y G2

Interfase G1

En este periodo el núcleo esta en reposo y se prepara para la síntesis del DNA

Interfase S

En esta etapa la síntesis del DNA se lleva a cabo

Interfase G2

Esta fase en donde se relaja la célula y después de la síntesis del DNA se prepara para dar comienzo a la profase

ocurre luego que se ha dividido el núcleo en dos núcleos hijos durante la mitosis, acá aparece un surco poco profundo que va profundizando gradualmente hacía el centro de la célula, además rompe cualquier fibra de uso que aun este presente. Hasta que por fin se segmenta en dos.

• Este proceso esta ligado a la propia de la reproducción sexual.

• Paso de estado diploide al estado haploide.

• Consta de dos divisiones celulares que solo implican una duplicación de cromosomas.

• La meiosis comienza después de una interfase durante la cual se produce la duplicación del DNA.

DIVISION I DIVISION II

Profase I

Leptonema Cigonema Paquinema Diplonema Diacinesis

Metafase I

Anafase I

Telofase I

Profase II

Metafase II

Anafase I I

Telofase I I

SEGREGACION CROMOSOMICA EN LA MEIOSIS I

Los cinetocoros de las cromatidas se encuentran fusionados o adyacentes el uno al otro. Los microtúbulos procedentes del mismo polo del huso se unen a los cinetocoros de las cromatidas hermanas, mientras los microtubulos procedentes de los polos opuestos se anclan a los cinetocoros de cromosomas homólogos. Las quiasmas se rompen en la anafase I y los cromosomas homólogos migran a polos opuestos del huso.

MEIOSIS DE LOS OOCITOS DE LOS VERTEBRADOS

La meiosis se detiene en la etapa de diploteno, durante la cual los oocitos crecen hasta alcanzar un gran tamaño. Entonces los oocitos reanudan la meiosis en respuesta a la estimulación hormonal y completan la primera división meiótica. En la que una citogénesis asimétrica da lugar a un cuerpo polar pequeño. La mayoría de los oocitos de los vertebrados vuelve a detenerse en la metafase II.

ACTIVIDAD DEL MPF DURANTE LA MEIOSIS DE LOS OOCITOS.

La estimulación hormonal de los oocitos en diploteno activa al MPF lo que da lugar a que se pase a la metafase I. entonces la actividad del MPF disminuye en la transición de la metafase I a anafase I. Una vez que se ha completado la meiosis I. aumenta de nuevo la actividad MPF y permanece elevada durante la detección de metafase II.

IDENTIFICACION DEL FACTOR CITOSTATICO

Se micro inyecta el citoplasma de un ovulo en metafase II en una célula de u embrión constituido por dos células. La célula embrionaria inyectada se detiene en metafase, mientras que la célula que no ha sido inyectada continua su división. Por tanto, un factor en el citoplasma del ovulo en metafase II (factor citostatico) ha incluido la detención en metafase de la célula embrionaria inyectada.

MANTENIMIENTO DE LA ACTIVIDAD MPF POR LA PROTEINA QUINASA MOS

La proteína quinasa mos mantiene la actividad MPF tato estimulando la síntesis de ciclina B como inhibiendo la degradación de ciclina B por parte del complejo promotor de la anafase. La acción de Mos esta mediada por las proteínas quinasas MEK, ERK Y Rsk.

Profase I

LEPTONEMA O LEPTONENE

• Largos filamentos.

• Cromosoma constituido por dos cromatides.

CIGONEMA O CIGOTENE

• Los cromosomas homólogos comienzan a aparearse (sinapsis).

• Se unen por el extremo polarizado y continúan apareándose hacia el otro extremo.

• Los homólogos no se fusionan totalmente.

Profase I

Paquinema y Diplonema

Profase I

El Paquinema es el entrecruzamiento de genes o crossin over (apareamiento de cromosomas homólogos) Diplonema es donde inicia la separación de cromosomas homólogos (quiasmas = puntos de entrecruzamiento)

Profase I

DIACINESIS

• El nucléolo desaparece.

• Al finalizar este periodo los homólogos pueden unirse solamente por sus extremidades.

Metafase I

• El cromosoma esta en el ecuador y los centrómeros traccionados por las fibras del huso están listos para separarse.

Anafase I

• Las cromatidas hijas se dirigen al extremo.

• Homólogos paternos y maternos se paran poseen composición diferente.

• Dos cromatidas son mixtas y las otras dos conservan su naturalidad.

Telofase I

• Formación de los núcleos hijos.

• Espermatocito secundario y ovocito secundario mas primer cuerpo polar en la hembra.

Profase II

Durante esta etapa se produce formación del huso que marca el comienzo de la nueva división.

Metafase II

Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial.

Individualización de las cromatidas y formación de nuevas cromosomas.

Anafase II

Los cromosomas se dirigen a los extremos al azar, pero quedando representado uno de cada tipo de cromosoma en la cada célula hija.

Telofase II

Cada célula se divide formando células hijas.

FECUNDACION Y FINALIZACION DE LA MEIOSIS

La fecundación induce al paso de la metafase II a la anafase II, lo que da lugar a que se complete la meiosis del oocito y a la formación de un segundo cuerpo polar (que normalmente degenera). El núcleo del espermatozoide se condensa por lo que el ovulo fecundado (zigoto) contiene dos núcleos haploides. Entonces comienza la mitosis, y los cromosomas procedentes de ambos núcleos se alinean en un huso mitótico común.

FORMACION DE LAS CELULAS SANGUINEAS

Los diferentes tipo de células sanguíneas proviene de una célula madre pluripotencial de la medula ósea. Los precursores la s células diferenciadas sufren varias rondas de división celular a medida que maduran, pero la proliferación celular cesa cuando se alcanzan los estados terminales de la diferenciación.

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Cuando la meiosis es formadora de gametos recibe el nombre de gametogénesis y se presenta tanto en plantas como en animales.

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Animales Vegetales

Oogenesis

Espermatogénesis

Espermiogénesis

Antera y Polen

Megasporogenesis

Gametogénesis en Animales

El proceso celular que conduce a la formación de los gametos varia mucho según los grupos. Este proceso presenta una relativa uniformidad y unas características de gran complejidad. Sobre todo en el proceso de formación de los gametos femeninos o Oogenesis. Este proceso da como resultado un problema en línea germinal en la mayor parte los grupos metazoos, gracias a que las células germinales se individualizan muy pronto en el transcurso de la embriología.

Oogenesis

Los óvulos evolucionan en el ovario también a partir de células sexuales inmaduras llamadas oogonios. Para la especie humana esto ocurre al principio del desarrollo fetal y para el tercer mes los oogonios comienzan a convertirse en oocitos primarios. Los acontecimientos que ocurren en el núcleo (sinapsis, tétradas y separación de cromosomas homólogos) son idénticos a los observados en la meiosis general.

Esta corresponde a la célula sexual femenina que ha pasado las dos divisiones meióticas, es decir que ha expulsado los dos corpúsculos polares. La palabra ovula es menos precisa. En su acepción primitiva, designa la célula femenina que ha terminado su crecimiento y que esta preparada para ser fecundada. En el caso de que la meiosis no ha sido completada al momento de la penetración del espermatozoo el proceso continua después de la fecundación.

La transformación del ovocito I en ovulo corresponde a un crecimiento lineal y volumétrico con frecuencia enorme. Al mismo tiempo que requiere una importante aportación de metabolitos esenciales y una actividad de síntesis considerable. En los animales como las esponjas este método se caracteriza por los elementos celulares denominado células nutrices. Que se derivan de la diferenciación de cuanocitos.

Espermatogénesis

El testículo esta forado por miles de túbulos espermáticos cilíndricos, en cada uno de los cuales se forman millones de espermatozoos. La espermatogénesis empieza con el paso de los espermatogonios a unas células mayores llamadas espermatocitos primarios, estos se dividen primera división meiótica y por una segunda división de igual carácter . En este proceso el núcleo se contrae y se convierte en la cabeza del espermatozoo.

Espermiogénesis Las espermatides sufren una metamorfosis compleja que las tranforma en espermatozoides o gametos masculinos funcionales proceso tambien llamado espermiohistogenesis . Este es un proceso relativamente uniforme para el conjunto de los metazoos . Se compone de una serie de transformaciones que afectan a los dos elementos del espermatides: al núcleo y el citoplasma.

Gametogénesis en Vegetales

La formación de gametos en los vegetales se lleva a cabo por meiosis en una forma similar a la estudiada en los animales, básicamente le proceso tiene como objeto la reproducción del numero N de cromosomas de las células germinales, inmaduras, para formar células N o gametos.

Microporogenesis Antera y Polen

En este proceso son las células madre de las microsporas que se extienden formando marcas alargadas por toda la antera. Al principio de su formación, estas células madres quedan estrechamente agrupadas, pero mas tarde se separan y timan forma esférica . A medida que prosigue el crecimiento de la antera, el núcleo de cada célula madre sufre una división y posteriormente los núcleos de las células hijas se dividen a su vez.

Megasporogenesis el ovulo y la oosfera

Los acontecimientos al interior del ovulo, comparables a los que conducen a la formación de los espermios, culminan en la producción del gameto femenino: ovocélula u oosfera, precursores de las semillas , se desarrollan a partir de las zonas placentarias de las paredes del ovario. Cada ovulo se inicia con una protuberancia diminuta en la pared del ovario. A partir de este como consecuencia del crecimiento basal, el núcleo se levanta pronto sobre un corto pedúnculo.