![CICLO CELULAR
• Secuencia ordenada de
eventos en los cuales la célula
aumenta su tamaño, el número
de componentes intracelulares
(proteínas y organelos),
duplica su material genético y
finalmente se divide.
• El ciclo celular se divide en
dos fases
• 1) Interfase o de NO división.
• 2) Fase M o de DIVISIÓN
[comprende 2 procesos de
división celular: Mitosis
(células somáticas) y la
Meiosis (células germinales)],
y citocinesis.](https://image.slidesharecdn.com/tema-37-151125004406-lva1-app6892/85/Tema-37-13-320.jpg)
Tema 37
- 1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA Unidad Xochimilco División de Ciencias Biológicas y de la Salud Tronco Común Divisional Módulo: Procesos Celulares Fundamentales Por: Trejo Lara Melina Matricula: 2152034003 Lic. en Enfermería Docente: Dr. Jorge Antonio Amézquita Landeros Grupo: BB12A
- 2. • Tema 37: los procesos celulares de multiplicación y división: conceptos básicos (multiplicación, crecimiento individual y poblacional, división celular, ciclo celular, muerte celular, apoptosis, necrosis).
- 3. LA MULTIPLICACIÓN DE LAS CÉLULAS Todas las células proceden, por división de otras células, en consecuencia la multiplicación celular es un proceso que tiene lugar en todos los organismos, ya sean pluricelulares o unicelulares. La multiplicación celular incluye la división del núcleo (cariocinesis, formación de dos núcleos separados) y la división del citoplasma (citocinesis, para formar dos células hijas).
- 4. CRECIMIENTO INDIVIDUAL Y POBLACIONAL. • Crecimiento: es definido como un incremento ordenado de todos los constituyentes y estructuras celulares. En muchos microorganismos, este incremento continúa hasta que la célula se divide en dos nuevas células: Fisión binaria El crecimiento microbiano conlleva usualmente a un incremento en el número de células. Es importante distinguir entre el crecimiento individual de células y el crecimiento de poblaciones de células:
- 5. • Crecimiento individual: Es el incremento en el tamaño y peso y es usualmente un preludio a la división celular • Crecimiento poblacional: Es el incremento en el número de células como una consecuencia del crecimiento y división celular a) Tasa de crecimiento: Es el cambio del número de células o masa por unidad de tiempo b) Generación: Intervalo para la formación de dos células provenientes de una. c) Tiempo de generación: Tiempo que tarda una población en duplicarse. Se puede definir también como la cantidad de tiempo requerida para completar un ciclo de división.
- 6. • Cuando hay crecimiento en ausencia de división celular hay aumento en el tamaño y peso de la célula. Mientras que cuando el crecimiento es seguido de división celular hay un aumento en el número de células. • Es importante distinguir entre el crecimiento de células individuales y el crecimiento de poblaciones, ya que en los microorganismos debido a su pequeño tamaño no se hacen estudios de crecimiento individual sino estudios de crecimiento de poblaciones.
- 7. • El crecimiento de una población es el aumento del número de células como consecuencia de un crecimiento individual y posterior división. El crecimiento de una población ocurre de una manera exponencial, es una consecuencia del hecho de que cada célula se divide dando dos (2) células hijas, las cuales al dividirse darán cada una dos células hijas, así es que en cada período de división la población se duplica.
- 8. CICLO DEL CRECIMIENTO POBLACIONAL • Si analizamos el crecimiento microbiano en el tiempo, éste describe una típica curva de crecimiento que puede ser dividida en fases distinguibles. La curva de crecimiento puede dividirse en diversas fases: fase lag, fase exponencial, fase estacionaria y fase de muerte. Las fases, parámetros y cinética de crecimiento discutidas para el caso de los cultivos líquidos se presentan también en cultivos sólidos.
- 9. • 1.- Fase lag o de adaptación durante esta los microorganismos adaptan su metabolismo a las nuevas condiciones ambientales (abundancia de nutrientes y condiciones de cultivo). En esta fase no hay incremento en el número de células, pero hay gran actividad metabólica, aumento en el tamaño individual de las células, en el contenido proteico, ADN y peso seco de las células. • 2.- Fase log, exponencial o logarítmica: en ella la velocidad de crecimiento es máxima y el tiempo de generación es mínimo. Durante esta fase las bacterias consumen a velocidad máxima los nutrientes del medio. Si un cultivo que está creciendo en fase exponencial es inoculado al mismo medio de cultivo bajo las mismas condiciones de crecimiento, no se observa fase de latencia y el crecimiento exponencial sigue a la misma velocidad. EN MEDIO LÍQUIDO
- 10. • 3.- Fase estacionaria: en ella no se incrementa el número de bacterias (ni la masa u otros parámetros del cultivo). Las células en fase estacionaria desarrollan un metabolismo diferente al de la fase exponencial y durante ella se produce una acumulación y liberación de metabolitos secundarios que pueden tener importancia industrial. • Los microorganismos entran en fase estacionaria porque se agota algún nutriente esencial del medio o porque los productos de desecho que han liberado durante la fase exponencial hacen que el medio sea inhóspito para el crecimiento microbiano. Hay limitación en nutrientes y acumulación de productos tóxicos que inhiben el crecimiento. • 4.- Fase de muerte: Si la incubación continúa después de que una población microbiana alcanza la fase estacionaria, las células pueden seguir vivas y continuar metabolizando, pero va a comenzar una disminución progresiva en el número de células viables y cuando esto ocurre se dice que la población ha entrado en fase de muerte. Una mayoría de células comienzan a morir exponencialmente por la carencia de nutrientes.
- 11. EN MEDIO SÓLIDO • La cinética de crecimiento, en este caso, se puede estudiar siguiendo la evolución del número de células viables por unidad de superficie o por unidad de masa. • Cuando una célula aislada e inmóvil comienza a crecer sobre un substrato sólido, el resultado del crecimiento al cabo del tiempo es una colonia. Por consiguiente, se denomina unidad formadora de colonia (UFC) a una célula bacteriana viva y aislada que si se encuentra en condiciones de substrato y ambientales adecuadas da lugar a la producción de una colonia en un breve lapso de tiempo. Si el número inicial de bacterias por unidad de superficie es muy alto, la confluencia de las colonias da lugar a lo que se llama un césped cuando se realizan los cultivos en placas de laboratorio.
- 13. CICLO CELULAR • Secuencia ordenada de eventos en los cuales la célula aumenta su tamaño, el número de componentes intracelulares (proteínas y organelos), duplica su material genético y finalmente se divide. • El ciclo celular se divide en dos fases • 1) Interfase o de NO división. • 2) Fase M o de DIVISIÓN [comprende 2 procesos de división celular: Mitosis (células somáticas) y la Meiosis (células germinales)], y citocinesis.
- 15. INTERFASE Largo periodo del ciclo celular que consta de 3 fases: • Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. • Fase S (del inglés Synthesis): En esta etapa la célula duplica su material genético (replicación del ADN)para pasarle una copia completa del genoma a cada una de sus células hijas, como resultado, cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas. • Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. En ciertas condiciones, las células abandonan el ciclo celular durante G1 y permanecen en el estado G0 como células que no se dividen.
- 16. MITOSIS Fase en la que se reparte a las células hijas el material genético duplicado, a través de la segregación de los cromosomas. Este tipo de división ocurre en las células somáticas (conforman el crecimiento de los tejidos y órganos de un ser vivo pluricelular). Profase: En esta etapa los cromosomas (constituidos de dos cromátidas hermanas) se condensan en el núcleo, mientras en el citoplasma se comienza a ensamblar el huso mitótico entre los centrosomas. Metafase: Comienza con el rompimiento de la membrana nuclear, de esta manera los cromosomas se pueden unir al huso mitótico (mediante los cinetocoros). Una vez unidos los cromosomas estos se alinean en el ecuador de la célula.
- 17. Anafase: Se produce la separación de las cromátidas hermanas, las cuales dan lugar a dos cromosomas hijos, los cuales migran hacia polos opuestos de la célula. Telofase: Aquí ambos juegos de cromosomas llegan a los polos de la célula y adoptan una estructura menos densa, posteriormente se forma nuevamente la envoltura nuclear. Al finalizar esta fase, la división del citoplasma y sus contenidos comienza con la formación de un anillo contráctil. • Citocinesis: Finalmente se divide la célula mediante el anillo contráctil de actina y miosina (proteínas), produciendo dos células hijas cada una con un juego completo de cromosomas.
- 19. MEIOSIS • Proceso de división presente en las células germinales que genera gametos femeninos y masculinos haploides a partir de células diploides (2n), que experimentarán dos divisiones celulares sucesivas con la finalidad de generar cuatro células haploides (1n). Este proceso requiere de dos divisiones celulares: meiosis I y meiosis II, ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase. • Los errores en la meiosis son los principales responsables de múltiples anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.
- 20. MEIOSIS I. Los miembros de cada par homólogo de cromosomas se distribuyen en diferentes núcleos • Profase I La cromatina visible en el núcleo celular se condensa de modo que se forman estructuras con una forma de bastoncillo, llamados cromosomas. • Metafase I Los cuatro homólogos están dispuestos simétricamente en una línea imaginaria, en el plano ecuatorial, transversal a la zona. De esta manera, cada uno se dirige hacia uno de los dos polos de la célula.
- 21. • Anafase I Las fibras del huso mitótico se ponen en contacto con los centrómeros; cada tétrada migra a un polo de la célula. • Telofase I En los dos polos de la célula madre se forman dos grupos de cromosomas haploides, donde solo hay un cromosoma de cada tipo.
- 22. MEIOSIS II. Las cromátidas hermanas que formaban cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas haploides 1n. No incluye replicación del ADN. • Profase II La cromatina se condensa de nuevo, de modo que se pueden ver los cromosomas, formados por dos cromátidas unidos por el centrómero. Otra vez se formará el huso mitótico de los microtúbulos. • Metafase II Los cromosomas están dispuestos en una línea ecuatorial, transversal respecto a las fibras del huso mitótico, de modo que cada cromátidas mire a uno de los polos de la célula. Los centrómeros pierden contacto con las fibras.
- 23. • Anafase II Las cromátidas migran cada uno de ellos a los polos de la célula, moviéndose a través del huso mitótico, de esta manera cada cromátida se convierte en un cromosoma. • Telofase II Hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se re-ensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.
- 25. • Proceso a través del cual una célula muere y es destruida. La muerte celular evita que nuestras manos tengan membranas, que persistan nuestras colas embrionarias, que el sistema inmunitario responda a nuestras propias proteínas y que nuestro cerebro se llene de conexiones eléctricas inútiles. Los dos tipos de muerte celular conocidos en organismos son la apoptosis y la necrosis.
- 26. NECROSIS El origen de todas las alteraciones necróticas es un desequilibrio osmótico; la permeabilidad de la membrana plasmática se altera y se establece un flujo anormal de iones hacia el interior (principalmente iones de calcio) que va acompañado de la entrada pasiva de agua. El volumen celular aumenta y algunas rutas metabólicas se alteran debido a las nuevas concentraciones iónicas que se establecen. Así, la mayor concentración intracelular de calcio inhibe la producción de ATP, la cromatina nuclear pierde su conformación original y constituye pequeños agregados, algunos orgánulos membranosos, como el R.E. o las mitocondrias se dilatan por la entrada de agua, los ribosomas se desorganizan y los lisosomas se rompen. Como etapa final los orgánulos estallan, la membrana plasmática y la envoltura nuclear se fragmentan y el contenido intracelular se vierte al exterior y promueve una respuesta inflamatoria.
- 27. Las células fagocíticas que acuden al tejido ingieren y degradan estos restos. Esta salida del contenido celular será la responsable de la extensión del fenómeno necrótico, ya que las células adyacentes van a verse afectadas, bien directamente o de modo indirecto por la reacción inflamatoria.
- 28. APOPTOSIS • El fallecimiento de las células mediante la muerte celular programada esta marcado por una secuencia bien definida de cambios morfológicos, denominados en forma colectiva apoptosis, palabra griega que significa "declive" o "caída". Las células moribundas disminuyen su tamaño, se condensan y luego se fragmentan liberando pequeños cuerpos apoptóticos limitados por membranas, que generalmente son absorbidos por otras células. El núcleo se condensa y el ADN se fragmenta. Mas importante aún, los constituyentes celulares NO se liberan al medio extracelular donde podrían traer efectos nocivos a las células circundantes.
- 29. La expresión de muerte celular programada resulta un tanto equívoca, puesto que da a entender que la célula tiene fijada genéticamente una fecha de muerte, lo que no es así, ya que la apoptosis es generalmente inducida por agentes externos a la célula, muchas veces producidos por otras células del propio organismo. Lo que quiere en realidad significar esta expresión es que la célula tiene en sí misma inscrito un programa de autodestrucción que solo se pondrá en marcha ante determinados estímulos
- 31. Referencias bibliográficas. • http://roberto-raul.tripod.com/crecimiento.html Consultado: 11/10/15 a las 18:05 hrs. • http://www.ucv.ve/fileadmin/user_upload/facultad_farmacia/catedraMicro/08 _Tema_6_crecimiento.pdf Consultado: 11/10/15 a las 18:30 hrs. • https://esalvucci.wordpress.com/crecimiento-microbiano/ Consultado: 11/10/15 a las 18:48 hrs. • http://fournier.facmed.unam.mx/deptos/embrio/images/PDF/ciclo%20celular. pdf Consultado: 11/10/15 a las 19:40 hrs. • http://fournier.facmed.unam.mx/deptos/embrio/images/PDF/meiosis.pdf Consultado: 11/10/15 a las 20:55 hrs. • Lodish, H., Berk, A., Matsudaira, P., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., Zipursky, S.L. y Darnell, J. (2005). Biología celular y molecular. Buenos Aires: Médica Panamericana. • Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Álvarez, M., Fraile, B., Anadón, R. y Sáez, F.J. (2007). Citología e histología vegetal y animal. Biología celular. Volumen I. China: Mc Graw-Hill – Interamericana.