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TEMA 2. El Ciclo celular Bonifacio San Millán IES Muriedas 4º ESO - Biología EL CICLO CELULAR Concepto FASES G1 : Crecimiento y funciones habituales (G0 en células diferenciadas o quiescentes, G1 células proliferativas). Fase de desarrollo y crecimiento. S : Replicación del ADN G2 :Preparación del aparato mitótico, ej. Citoesqueleto). M : División celular, (mitosis o meiosis y citocinesis) El ciclo celular ¿Es la célula bastante grande? ¿Es favorable el entorno? ¿Está dañado el ADN? Entre 6- 12 horas 1 hora ¿Están todos los cromosomas correctamente alineados en el huso durante la metafase? 7 horas 3 horas ¿Es la célula bastante grande? ¿Es favorable el entorno? ¿Está todo el ADN replicado? Moléculas de ADN a lo largo del ciclo celular Mitosis Citocinesis Cáncer y ciclo celular Puntos de restricción (frenos) Célula normal Célula tumoral (INMORTAL) La Mitosis SIGNIFICADO Y FUNCIONES DE LA MITOSIS: Producción de células idénticas a la original Crecimiento: En pluricelulares Reposición: En pluricelulares Reproducción: En eucariotas unicelulares La Mitosis La Mitosis La Meiosis 1ª División Meiótica (División Reduccional) 2ª División Meiótica (Similar a una mitosis) La Meiosis La Meiosis La Meiosis 5. Imagínate un organismo con 4 cromosomas (2 parejas). En el dibujo siguiente los Cromosomas homólogos cromosomas azules son los que ese organismo ha heredado de su padre y los rojos son los que ha heredado de su madre. Como puedes observar, al distribuirse estos cromosomas entre los gametos, los cromosomas de origen paterno o materno no tienen porque permanecer juntos sino que se distribuyen al azar. Para un organismo de 4 cromosomas el número posible de gametos distintos es 4. Si se tratase de un organismo con 6 cromosomas (3 parejas), cada célula madre sigue originando 4 gametos en la meiosis, pero el número de gametos posibles es 8, ya que existen 8 formas posibles de combinar a los cromosomas. Dibuja cuáles serían estas combinaciones en cada uno de los posibles gametos. Si se tratase de un organismo con 6 cromosomas (3 parejas), cada célula madre sigue originando 4 gametos en la meiosis, pero el número de gametos posibles es 8, ya que existen 8 formas posibles de combinar a los cromosomas. Dibuja cuáles serían estas combinaciones en cada uno de los posibles gametos. Meiosis y Reproducción sexual: Implicaciones evolutivas Fuente de variabilidad: Segregación cromosómica 2n gametos distintos (variedad de combinaciones alélicas) Profase I: RECOMBINACIÓN Profase I: RECOMBINACIÓN Diferencias entre Mitosis y Meiosis Mitosis: 1. 1 división 2. Produce 2 células iguales a la original 3. Origina células somáticas 4. Sin recombinación en profase 5. Metafase y Anafase diferentes a Metafase I y Metafase I de la Meiosis Meiosis: 1. 2 divisiones 2. Produce 4 células haploides, con la mitad de cromosomas. 3. Origina células reproductoras 4. Con sobrecruzamiento y recombinación en Profase I 5. Metafase y Anafase diferentes a Metafase I y Metafase I de la Mitosis Meiosis y Reproducción sexual: Implicaciones evolutivas Conservación del n° de cromosomas específico Fuente de variabilidad: Segregación cromosómica 2n gametos distintos (variedad de combinaciones alélicas) Recombinación intercambio de información genética (variedad de combinaciones alélicas) Fuentes de variabilidad FUENTE PRIMARIA Mutaciones nuevos alelos (1) FUENTES SECUNDARIAS Fenómenos” sexuales: o Meiosis: Segregación cromosómica distintas combinaciones de alelos (2) Recombinación distintas combinaciones de alelos (3) o Fecundación reordenación de alelos (4) Cariotipo y Cariograma ALTERACIONES ASOCIADAS A LA MEIOSIS Mutaciones GENÓMICAS: No son realmente mutaciones, alt. “cuantitativas” afectan al nº de cromosomas Se originan como consecuencia de un desigual reparto de los cromosomas durante la 1ª o 2ª división Meiótica durante la anafase I o II. Ej. Trisomías (2n + 1) ej.Síndrome de Down Varón sindrome de Klinefelter Trisomía XXY Varón sindrome de Down Trisomía Varón sindrome duploY Hembra sindrome Tiple X Hembra sindrome De Turner Monosomía 2n - 1 Varón sindrome de Klinefelter XXY Trisomía 2n + 1 Hembra sindrome De Turner X0 Monosomía 2n - 1 Sindrome duploY: XYY Sindrome triple X: XXX TEMA 2 El ciclo celular TEST DE REPASO 1. Compara las anafases I y II de la meiosis con la anafase mitótica. ¿Cuáles son las diferencias? 2. Cita dos razones que justifiquen la importancia biológica de la meiosis. 3. ¿Cuáles son las principales funciones biológicas de la meiosis y de la mitosis, respectivamente? ¿Por qué razón la meiosis no puede cumplir la función biológica de la mitosis? 4. Concepto de citoquinesis y carioquinesis 5. Las células tumorales tienen la característica de presentar mitosis con una frecuencia anormalmente alta respecto a una célula normal. Dibuja el esquema del ciclo celular y la duración relativa de cada una de sus fases, para ambos tipos de células respectivamente. 6. Representa el proceso meiótico de una célula 2x = 4, siendo 2x el número de moléculas de ADN presente en la célula precursora de gametos y 2n = 4 el número de cromosomas, partiendo del periodo G1 de dicha célula. Nota: Indicar en cada caso color de las cromátidas. 7. Indica las principales diferencias entre mitosis y meiosis MITOSIS MEIOSIS 8.-Identifica en los siguientes cariogramas: El sexo del individuo. Posibles anomalías genómicas en caso de que existan. Indica la posible causa de la misma 9. Representa, mediante dibujos simples, las distintas etapas de la mitosis. 10. Representa La Metafase I y Anafase I de la Meiosis indicando claramente la diferencia con la Metafase y la Anafase de la Mitosis.