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Organización del material
genético, ciclo celular y mitosis.
Dpto. Biología
Prof. Javier Martínez Salinas.
II Medio
I Organización del material genético
-En células eucariontes, el
estado (empaquetamiento)
del
material
genético
depende de la etapa del ciclo
celular en la cual se
encuentra y se denomina
cromatina
cuando
está
asociada a proteínas.
- Es por ello, que puede estar
descondensado
(eucromatina  ADN), o en
su máxima condensación
(heterocromatina

cromosomas).
Espirilización del ADN
•
•
•
•
•
(1) Hebra de ADN (Bicatenaria).
(2) Estructura de “Collar de Perlas”
(3) Estructura de Bucle.
(4) Estructura de Solenoide
(5) Cromosoma (Metafásico)
Nucleosoma.
• ADN asociado con proteínas globulares.
• Son unidades repetitivas formadas por un octámero de
histonas alrededor del cual es ADN se gira dos veces.
• El nucleosoma es la unidad que permite la compactación de
la cromatina.
Cromosoma
• Unidades de herencia, formados por:
– Cromátidas: elementos simétricos del cromosoma,
corresponden a moléculas de ADN compactadas.
que
– Las cromátidas hermanas (homólogos) tienen la misma
información genética (la cantidad de ADN se expresa como “C”).
– Centrómero: zona de máxima condensación, donde se unen las
dos cromátidas hermanas.
Clasificación cromosomal
• Por largo de brazos (o posición del centrómero):
– Metacécntricos (p~q)
– Submetacéntricos (p<q)
– Acrocéntricos. (p<<q)
– Telocéntricos (No hay p)
• Por homología:
– Homólogos: Tienen la misma secuencia de genes o “tipo de
información” pero no poseen exactamente la misma “calidad de
información” (alelos), ya que cada uno procede de un progenitor.
• No Homólogos: No tienen el mismo tipo de información
• Por sexo:
– Somáticos (Autosomas): Codifican para el conjunto de
características físicas del organismo. En humanos, cromosomas
1 al 22.
– Sexuales (Heterosomas): Determinan el sexo del organismo. En
humanos, sólo el cromosoma 23 (X/Y).
Cariotipo.
• Es un ordenamiento o “mapeo”, según morfología y
tamaño, de una especie determinada. Se ordenan por
pares (homólogos), primero los autosomas y luego los
heterosomas.
Organización del material genético
Célula diploide:
Presenta
dos
juegos
cromosomas, dispuestos
pares homólogos.
Célula haploide:
de
en
El símbolo utilizado para
identificar este tipo de célula es
2n cromosomas
2n = 4
Presenta
la
mitad
de
cromosomas de la especie, (un
representante de cada par
homólogo).
El
símbolo
utilizado
para
identificar este tipo de célula es n
cromosomas.
n =2
Ciclo celular
- Proceso ordenado y repetitivo que puede dar lugar a dos células hijas con
igual material genético entre ellas, e igual al de la célula a partir de la cual se
originaron.
- Presenta las siguientes etapas:
• Interfase:
• Etapa G1  G0
• Etapa S
• Etapa G2
• Fase M o mitosis: división nuclear
•Profase
•Metafase
•Anafase
•Telofase
• Citocinesis (citodiéresis): división celular
G0
G1
S
G2
Mitosis y
citodiéresis
Interfase
G1
(2n, 2c)
S
(2n, 4c)
1.- Como la célula viene de una
división, existe una compleja
maquinaria metabólica que “revisa”
el ADN de la célula.
2.- Las células
tamaño celular.
aumentan
su
3.- Las células incrementan su
actividad metabólica, sobre todo
los
procesos
asociados
a
obtención de energía y síntesis de
organelos.
4.- Esta etapa dura sólo algunas
horas, pero puede prolongarse por
meses e, incluso, años.
G2
(2n, 4c)
1.- Las células 1.Los
cromosomas
duplican
su duplicados comienzan a
material
genético condensarse.
(ADN).
2.-Termina la duplicación de
2.- Disminuye la los centríolos.
actividad
celular,
desde el punto del 3.- Se sintetizan proteínas,
vista
del
rol como las tubulinas, que son
metabólico del tipo los monómeros de los
celular.
microtúbulos
(del
citoesqueleto); que darán
origen al huso mitótico.
• Se sabe que la etapa G1 de la interfase dura algunas horas, sin
embargo, en oportunidades esta etapa puede prolongarse durante
semanas, e incluso meses y años.
• Una célula que se encuentra en esta situación pasa a estar en una
etapa denominada G0, o de reposo proliferativo (quiescencia).
• Algunas de las células que pasan de la etapa G1 a la etapa G0 son
aquellas que se consideran muy especializadas, como las neuronas
y los miocitos.
• Hoy en día se sabe que una célula puede “devolverse” de G0 a G1,
para continuar, luego, con el ciclo celular y poder dividirse.
Mitosis: División Nuclear
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Etapas de la Mitosis
Profase
• La cromatina se condensa.
• Desaparece el nucléolo.
• Centríolos migran a los polos.
• Desaparece la envoltura nuclear.
• 2n = 4 cromosomas. 4c de ADN
• Comienza a formarse el huso
mitótico.
Metafase
• Se
observan
claramente
los
cromosomas que se alinean en el plano
ecuatorial.
• Las fibras del huso mitótico se insertan
a nivel del centrómero (en el cinetocoro).
• 2n = 4 cromosomas
4c de ADN
Anafase
• Los
centrómeros
se
separan
• Las
fibras
del
huso
traccionan las cromátidas
hermanas, separándolas.
• 4n = 8 cromosomas. 4c de
ADN
Telofase
• Los cromosomas están en polos
opuestos.
• El huso mitótico desaparece.
• Se reorganiza la carioteca, formando dos
núcleos independientes.
• Reaparecen los nucléolos.
• Cada núcleo tiene 2n = 4 cromosomas
2c de ADN
Citodiéresis.
Corresponde a la división del citoplasma, en la cual existen diferencias
entre la célula animal y la célula vegetal
Células hijas son 2n y 2c.
Mitosis
Importancia de la mitosis
• Como proceso de división celular, permite entregar la misma información
genética de la célula madre a sus dos células hijas.
• Si la célula madre es diploide (2n) sus células hijas también lo serán.
• La aplicación de esta división depende del tipo de organismo:
oEucarionte unicelular: Reproducción (ej. amebas).
oEucarionte pluricelular asexuado: Reproducción, crecimiento (ej.
vegetales).
oEucarionte pluricelular con reproducción sexual:
Crecimiento, renovación celular (ej. mamíferos).
FIN