clase CICLO CELULAR Y MUERTE CELULAR.pdf

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1. CICLO CELULAR
MSC. ERIKA SOFÍA PÉREZ VÉLEZ

3. Renovación Celular
•Recambio fisiológico de células ocurre en un organismo pluricelular donde
existe reproducción y se genera células idénticas a las originales para
reemplazarlas.
•De acuerdo a su capacidad de renovación denotada por su actividad
mitóticaestas pueden clasificarse como:
Población celular estática
Población celular estable
Población celular renovable
notienenlacapacidaddedividirse,yselasdenomina‘’posmitóticas’’.Ej:
célulasmusculares(cardíacasoesqueléticas)ylascélulasdelsistemanervioso
central,comolasneuronas.
Divisiónlentayepisódica,finalidad:mantenerestructurasdetejidos.Ej.:
célulasmusculareslisas,fibroblastosquecomponeneltejidoconjuntivo,
célulasendotelialesquerecubrenpordentroalosvasossanguíneos,los
hepatocitosqueformanelhígado,ylascélulasquerodeanalhuesoyal
cartílago(periostioypericondrio,respectivamente).
células madre indiferenciadas o con un cierto grado de diferenciación, que se
dividen y diferencian dando origen a las demás células del organismo que
requieren una alta tasa de recambio. Puede ser PCR lenta (fibr. de pared
uterina, CE del cristalino) o PCR rápida (célepiteliales, dérmicas, sanguíneas.

4. DIVISIÓN
CELULAR
•El control adecuado de la división celular es vital para todos los organismos
vivos.
•Organismos unicelulares : debe existir equilibrio para mantener el tamaño
adecuado.
•Organismos multicelulares: la replicación de cada célula debe estar
controlada y cronometrada de forma precisa para completar de manera fiel
y reproducible el programa de desarrollo en cada individuo.

5. CICLO CELULAR
•Teoríacelular“lascélulassóloprovienendecélulas”.Las
célulasexistentessedividenatravésdeunaserie
ordenadadepasosdenominadosciclocelular;dondela
célulaaumentasutamaño,elnúmerodecomponentes
intracelulares(proteínasyorganelos),duplicasumaterial
genéticoyfinalmentesedivide.
•Elciclocelularcomprendetodaunaseriede
acontecimientosoetapasquetienenlugarenlacélula
durantesucrecimientoydivisión.
•Unacélulapasalamayorpartedesutiempoenlaetapa
llamadainterfase,yduranteestetiempocrece,duplica
suscromosomasysepreparaparaunadivisióncelular.
•Unavezterminadalaetapadeinterfase,lacélulaentraen
lamitosisparacompletasudivisión.Lascélulas
resultantes,llamadascélulashijas,empiezansus
respectivasetapasdeinterfaseyempiezanasíunanueva
seriedecicloscelulares.

6. DEFINICIÓN
•El término ciclo celular hace referencia a la serie de eventos ordenados y
procesos mediante los cuales se lleva a cabo a la división celular y a la
producción de dos células hijas, cada una de las cuales contiene
cromosomas idénticos a los de la célula parental.

7. FASES DEL CICLO CELULAR
•INTERFASE
•G1
•S
•G2
•MITOSIS
•PROFASE
•METAFASE
•ANAFASE
•TELOFASE

8. INTERFASE
•La interfase equivale a la etapa
“normal” de la célula, donde el
material genético y los orgánulos
celulares se replican, y la célula se
prepara en varios aspectos para la
siguiente etapa del ciclo, la
mitosis
•Gran actividad metabólica
•Crecimiento de la célula
•Duplicación de ADN
•Preparación de la célula para su
división

9. •Las células aumentan su tamaño y llevan a
cabo síntesis y el movimiento hacia dentro
y fuera de la célula.
•Durante la interfase, generalmente
hay un par de centriolos que forma
parte del centrosoma, lo que hace
un total de dos centriolos en esa
etapa del ciclo celular.

10. Duración interfase -mitosis
•Variable según el tipo de célula, el organismo y las condiciones ambientales
•La célula pasa aproximadamente el 90% de su vida en la interfase.
•Las células humanas en replicación rápida cumplen el ciclo celular completo
en alrededor de 24 horas:
•Fase G1: ̴9 horas;
•Fase S: ̴10 horas
•Fase G2: ̴4,5 horas.
•La mitosis : ̴30 minutos

11. FASE G1
Célulaexperimentaunaseriedeactividadesquepreparanel
terrenoparaladuplicacióndelADNenlasiguientefase.
1.CrecimientoCelular:Duranteestafase,lacélulaaumenta
entamaño.Sintetizaproteínasyorgánulosnecesariospara
lafuncióncelularyparaelprocesodeduplicaciónquese
avecina.
2.FuncionesMetabólicas:Lacélularealizasusfunciones
metabólicasyactividadescelularesnormales.Estas
actividadessonesencialesparaelfuncionamientodela
célulayparasucontribuciónalorganismoensuconjunto.
3.VerificacióndeCondiciones:Lacélulaverificasilas
condicionessonapropiadasparacontinuarconelciclo
celular.Estoincluyelaevaluacióndefactorescomoel
tamañodelacélula,ladisponibilidaddenutrientesyla
integridaddelmaterialgenético.
4.PuntodeControlG1:Silacélulanocumpleconestos
requisitos,puedeentrarenunafasedepausallamadaG0,
dondepermaneceenreposoorealizafuncionesespecíficas.

12. Fase G0
La fase G0, también conocida como "fase de
quiescencia" o "fase de reposo", es una etapa en
el ciclo celular en la que las células no están
activamente involucradas en la división celular ni
en la replicación del ADN.
Ejemplo:
•Neuronas (carecen de centriolos)
•Cel. Del musculo esquelético
•Eritrocitos

13. ESTADO DE
QUIESCENCIA
•Algunas células pueden quedar en G0
en estado de quiescencia.
•Algunas pueden retomarel ciclo
celular cuando reciben las señales
apropiadas del entorno (Fact. Crec)
Ej: Cel. hepáticas
Cel. Linfocíticas
Cel. Madre hematopoyéticas
Cel. Epit. Intest, piel, vias resp.
Celmusculares.

14. FASE S
•ReplicacióndelADN:DuplicacióndeADNgraciasaenzimas
especializadas.
•FormacióndeCromátidasHermanas:productodela
replicaciónseformandoscromátidashermanasque
quedaranunidasatravésdelcentrómero.
•CrecimientoCelular:AmedidaqueelADNsereplica,la
célulatambiénexperimentauncrecimientoentamañopara
acomodarelmaterialgenéticoduplicado.
•ControldeCalidaddelADN:DurantelareplicacióndelADN,
existenmecanismosdecontroldecalidadquebuscanerrores
ymutaciones.Sisedetectanerrores,sepuedenllevaracabo
procesosdereparacióndelADNparacorregirestoserrores
antesdequelacélulacontinúehacialadivisióncelular.
•PuntodeControlS:AntesdeavanzardesdelafaseSala
faseG2,lacélulapasaporunpuntodecontrolconocido
como"puntodecontrolS".
EslafasedeSíntesisdeADN(duplicacióndelmaterial
genético)doscromátidasidénticas.Aprox7hrs

15. FASE G2
LafaseG2esunperíododecrecimiento,síntesisde
proteínasyverificaciónfinalantesdequelacélulaentreen
lafasededivisióncelular(mitosisomeiosis).DuranteG2,se
aseguradequetodaslascondicionesyestructurasesténen
sulugarparagarantizarunadivisióncelularexitosay
precisa.
•FinalizacióndelaPreparaciónparalaDivisión:verifica
quelascondicionesseanadecuadas
•CrecimientoySíntesisdeProteínas:Siguecreciendoy
sintetizandoproteínasprincipalmenteparalaformación
delhusoacromático.
•PuntodeControlG2:Aquí,lacélulaverificasielADNse
hareplicadocorrectamenteysilascondicionesson
adecuadasparaprocederaladivisión.

16. MITOSIS
Procesodedivisióncelularque
garantizaladistribucióncorrectay
equitativadelmaterialgenéticoalas
célulashijas,manteniendoasíla
integridadgenéticaypermitiendoel
crecimientoyelfuncionamiento
adecuadodelosorganismos
multicelulares.
Estádivididoen5fases:
A.Profase
B.Prometafase(faseintermedia)
C.Metafase
D.Anafase
E.Telofase

17. Huso mitótico
y Aster
•Husoestructura conformada por microtúbulos a la cual se anclarán los cromosomas para
poder trasladarse primero hacia el centro de la célula., sirve para guiar los cromosomas
enganchados a través los cinetocoros, hacia los centriolos ubicados en los polos opuestos
de las células.
•Aster es una estructura formada por microtúbulos radiantes que se origina a partir del
centrosoma durante la división celular, especialmente durante la mitosis y la meiosis en
células animales. Los microtúbulos del aster se irradian desde los centriolos del
centrosoma y se extienden hacia la periferia de la célula. Ayudan en la formación del
huso mitótico y posicionamiento del centrosoma en los polos opuestos de la célula.

18. *Centrosoma centriolo
CENTROSOMA
•Estructuraesencialdelacélulaformado
pordoscentriolosydesempeñaunpapel
importanteenlaorganizacióndel
citoesqueletoyladivisióncelular.
•Centrodeorganizacióndemicrotúbulos.
•Separanloscromosomasdurantela
mitosisomiosis,lascélulasduplicansus
centrosomasdemodocoordinado
iniciandoenlafaseG1yterminandoenla
faseG2.
CENTRIOLO
•estructurascilíndricasqueforman
centrosomasenlascélulasanimales,yse
organizanenparesperpendicularesentre
sí.
•Desempeñanunpapelclaveenladivisión
celularalcontribuiralaformacióndel
husomitótico,queasegurala
distribuciónadecuadade los
cromosomasduranteladivisióncelular.
•Estácompuestapor9tripletesde
microtúbulosdispuestosencirculo

20. Centrosoma y sus funciones
•Los centrosomas se duplican
tempranamente en el ciclo celular en
preparación de la mitosis.
1.Organización del citoesqueleto
2.Formación del huso mitótico y meiótico:
Los microtúbulos del huso se anclan y se
originan en los centriolos del centrosoma.
3.Citocinesis: Los microtúbulos del
centrosoma contribuyen a la formación del
anillo contráctil.

21. CENTROMERO
•El centrómero tiene dos partes principales: el
cinetocoro y la constricción primaria.
1.Cinetocoro:estructura proteica especializada que se
forma en el centrómero y se asocia con los microtúbulos
del huso mitótico o del huso meiótico durante la
división celular. Fundamentalpara el movimiento de
los cromosomas a lo largo del huso y asegura la
segregación adecuada de los cromosomas durante la
división celular.
2.Constricción primaria:Es una estrecha región de ADN
que se encuentra a ambos lados del cinetocoro. La
constricción primaria es visible al microscopio como un
estrechamiento en el cromosoma y es el sitio donde las
cromátidas hermanas están más estrechamente unidas.

22. CINETOCORO
•Estructura especializada y proteica que se
encuentra en los centrómeros de los
cromosomas durante la división celular,
específicamente en la mitosis y la meiosis.
FUNCIONES:
•Fijación del huso acromático: esenciales
para que los cromosomas migren a los
polos.
•Regulación del ciclo celular: envía señales
que indican si esta correctamente unida al
cromosoma.

23. Unión del cinetocoro a los microtúbulos
La Ndc80 es un complejo de proteínas que consiste en cuatro subunidades de proteínas diferentes, que
forman una molécula en forma de bastón de 57 nm de longitud, que se extiende hacia afuera del cuerpo del
cinetocoro.

24. Unión del cinetocoro a los
microtúbulos
•Seorganizanparacapturarysepararloscromosomas
enlascélulashijas.Losmicrotúbulosdelhusomitóticose
extiendendesdedospolosopuestosdelacélulayse
conectanaloscinetocorosdeloscentrómerosdelos
cromosomas.
ETAPAS:
1.Capturadelcromosoma(profasetemprana)
2.Anclajeyestabilidad(prot.Delcinetocoroseunen
alosmicrotub.Yestablecenunanclajefirme)
3.Movimiento cromosómico (microtúbulos
motorizados:cinetocinastiranloscinetocorosalo
largodelosmicrot.Hastalalíneaecut.)
4.AlineaciónenlaPlacaEcuatorial(Metafase)
5.Separaciónydistribución(guiarlaseparacióny
asegurandoquecadacromosomasedirijaaun
poloopuestodelacélula)
6.Divisióncelular(finaldelaanafase)

25. PROFASE
La profase es una de las etapas iniciales de la mitosis y la
meiosis.
Tiene un periodo de 25-30 min.
Durante la profase, ocurren una serie de cambios
fundamentales en la célula, preparándola para la segregación
de los cromosomas.
Los eventos característicos de la profase:
➢Condensación de la cromatina (cromosomas)
➢Inicia la desaparición de la Envoltura Nuclear
➢Desintegración de la cariotecay nucleolo
➢Centrómeros migran hacia los polos
➢Inicia la formación del Huso Mitótico ( a partir del aster)
➢Captura de los Cromosomas (a través de los cinetocoros –
microtúbulos)
➢Organización de Microtúbulos

26. PROMETAFASE
Es un período dinámico de cambios celulares que prepara a
la célula para la alineación precisa de los cromosomas en la
metafase.
Los eventos característicos de la prometafase:
➢Desintegración Completa de la Envoltura Nuclear
➢Movimiento de los Cromosomas
➢Formación de la Placa Metafásica
➢Continuación de la Organización de los Microtúbulos
(microtubcinetocoricasse unen a los cinetocoros)

27. METAFASE
La metafase es una etapa clave de la mitosis y la
meiosis en la cual los cromosomas se alinean en la
región ecuatorial de la célula. Durante esta fase, los
cromosomas se encuentran en su forma más
condensada y visible, y su alineación precisa es
esencial para garantizar una distribución equitativa del
material genético a las células hijas.
Se cumple en un periodo de 3 min.
Los eventos característicos de la Metafase:
➢Alineación de los cromosomas en la Placa
Ecuatorial
➢Punto de Control Metafásico
➢Microtúbulos y Cinetocoros
Placa metafásica

28. ANAFASE
Durante la anafase, las cromátidas hermanas se
separan y se desplazan hacia los polos opuestos
de la célula. Esto asegura que cada célula hija
resultante reciba una copia completa y precisa
del material genético.
Esta etapa demora 15 min
En esta etapa se dan los siguientes eventos:
➢Separación (disyunción)de las
Cromátidas Hermanas
➢Movimiento de los Cromosomas hacia los
polos
•Recorte de los microtúbulos del
huso.
•Despolimerización de las tubulinas.
•Debido a dineínas(prot. motoras)
➢Estiramiento de la Célula
➢Inicio de la Citocinesis (formación de
región de clivaje)

29. COHESINA, SEPARASA Y SEGURINA
Lasdoscromátideshermanasdecadacromosomareplicadose
comprimenunacontraotraalolargodelassuperficiesinternasy
aparentementesemantienenjuntasporunasproteínasde
“pegamento”nocromosómicasdenominadascohesinas.

30. ✓ElAPC/Cprimeroadicionauna
etiquetadeubiquitinaaunaproteína
llamadaSEGURINA,quelaenvíaa
reciclaje.Lasegurinanormalmentese
uneeinactivaunaproteínallamada
SEPARASA.
✓Cuandolasegurinaesenviadaa
reciclaje,laseparasaseactivaypuede
hacersutrabajo.Laseparasadisgrega
lacohesinaquemantieneunidasalas
cromátidashermanasylespermite
separarse.
APC/C: Complejo promotor de anafase
COHESINA, SEPARASA Y SEGURINA

31. TELOFASE
Es la fase final de la mitosis y meiosis. Demora 12 min
Esta fase marca el final de la división nuclear y prepara el
camino para la posterior citocinesis, que es la división del
citoplasma y la formación de dos células hijas separadas.
Durante la telofase, ocurren varios eventos clave que
permiten la formación de dos núcleos separados y la
segregación de los componentes celulares.
En esta fase se dan los siguientes eventos:
➢Llegada de los Cromosomas a los Polos Opuestos
➢DescondensaciónCromosómica
➢Ajuste del anillo contráctil (microtúbulos +actina ,
miosina)
➢Formación de Núcleos Hijos (reaparece el núcleo y
carioteca)
➢Continuación de Citocinesis
➢Restauración de la Cromatina y Nucleolos

32. CITOCINESIS
•Lacitocinesiseselprocesofinalenladivisión
celular,tantoenlamitosiscomoenlameiosis,enel
cualelcitoplasmadelacélulamadresedivideen
doscélulashijasindependientes.Despuésdela
separacióndelosnúcleosenlatelofase,la
citocinesisaseguraquecadacélulahijatengasu
propioconjuntodeorgánulosymaterialgenético.
Laformaenqueocurrelacitocinesispuedevariar
entrecélulasanimalesycélulasvegetalesdebidoa
lasdiferenciasensuestructuracelular.
•LacélulavuelvealciclooquedaenfaseG0
•CitocalasinaB:evitaqueseproduzcalacitocinesis
(inactivalaactina)

33. Citocinesis en células animales
Citocinesis en Células Animales
•Enlascélulasanimales,seformaunanillo
contráctilcompuestodefilamentosde
actinaymiosinaenlaregiónecuatorial
delacélula.Esteanillosecontrae
gradualmente,dividiendolacélulaen
dos.
•Amedidaqueelanillocontráctilse
estrecha,lamembranacelularse
invagina,formandounahendidura
conocidacomoelsurcodeclivaje.
•Lacontraccióndelanillocontinúahasta
quelacélulamadresedivideendos
célulashijasindependientes,cadauna
consupropionúcleoycitoplasma.

34. Citocinesis en células
vegetales
Citocinesis en Células Vegetales
•Enlascélulasvegetales,despuésdela
telofase,seformaunaestructurallamada
placacelularenelcentrodelacélula,que
contienevesículasdemembrana.
•Estasvesículassefusionanyliberan
componentesdelaparedcelular,comola
celulosa,paraformarunanuevapared
celularquedividelasdoscélulashijas.
•Laparedcelularfinalmenteseexpandey
completalaseparación,creandodos
célulashijasindependientes,cadauna
consupropionúcleoycitoplasma.

35. MEIOSIS
•La meiosis es un proceso de
división celular especializado
que ocurre en células
germinales (células sexuales)
en organismos multicelulares.
•Su función principal es reducir
el número de cromosomas a
la mitadpara formar células
sexuales haploides (con la
mitad del número de
cromosomas) que se
utilizarán en la reproducción.
•VARIABILIDAD GENETICA
(profase I; sinapsis y crossing
over)

36. PROFASE I
•Es la fase más larga
de la meiosis
•Leptoteno
•Cigoteno
•Paquiteno
•Diploteno
•Diacinesis

38. LEPTOTENO
•Luego de la interfase los cromosomas se
encuentran como filamentos poco
condensados. Empiezan a condensarse en
mayor grado.
•Los cromosomas homólogos (cromosomas
similares heredados de cada progenitor) se
disponen uno frente al otro; es decir, se
empareja.
•RAMILLETE DE CROMOSOMAS

39. CIGOTENO
•El emparejamiento físico de los cromosomas
homólogos (SINAPSIS MEIOTICA). Durante la sinapsis
meiótica, los cromosomas homólogos se alinean y se
mantienen juntos en una estructura llamadabivalente
o tétrada.
•COMPLEJO SINAPTONÉMICO
•SYCE1, SYCE2, CYCE 3,TEX12, C14ORF39
El complejo sinaptonémico sirve además de andamiaje
también como estructura esencial donde tienen lugar las
reacciones enzimáticas para que tenga lugar la
recombinación homóloga.
SYCE1estableceunaseriede
interaccionesconotraproteína
deesteandamiaje,denominada
SIX6OS1yqueestas
interaccionessonesenciales
paralaformaciónadecuadadel
complejo(MUTACIÓNAFECTA
FERTILIDAD)

40. PAQUITENO
•Durante el paquiteno, los cromosomas
homólogos, que se emparejaron en el
cigoteno, continúan su proceso de
entrecruzamiento o recombinación genética.
La recombinación genética es un proceso
crucial.
•El entrecruzamiento durante el paquitenose
lleva a cabo mediante estructuras llamadas
quiasmas. Los quiasmas son puntos de cruce
donde los cromosomas homólogos
intercambian material genético. Estos
intercambios de segmentos de ADN
aumentan la variabilidad genética entre los
gametos producidos en la meiosis.
La recombinación homóloga-mecanismos que hacen que los hijos no sean
idénticos a uno de los progenitores

41. DIPLOTENO
•Loscromosomassiguencondesándose
hastapoderdiferenciaslascromátidas.
•Marcaelmomentoenquelos
cromosomashomólogosyanoestán
completamenteunidosycomienzana
alejarsefísicamenteelunodelotro.A
medidaqueloscromosomasseseparan,
esposibleverlosquiasmasenel
microscopiocomoestructurascruzadas
dondeocurriólarecombinacióngenética.
OJO: En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la
formación de los óvulos humanos. Estado de latencia . A este
estado de latencia se le denomina dictioteno.
factor inhibidor de la meiosis

42. DIACINESIS
Loscromosomassiguencondensados,
losquiasmasempiezanadesaparecer,
salvolodelosextremos.
LosCentriolosempiezanamigrar
llegandocasialospolos.
Seterminadedesintegrarlacariotecay
elnucléolo.

43. METAFASE I
Al llegar a esta etapa la membrana nuclear
y los nucleolos han desaparecido y cada
pareja de cromosomas homólogos ocupa
un lugar en el doble plano ecuatorial. En
esta fase los centrómeros no se dividen; los
dos centrómeros de cada pareja de
cromosomas homólogos se unen a fibras
del huso de polos opuestos.

44. ANAFASE I
•La anafase I comienza con los cromosomas
moviéndose hacia los polos.

45. TELOFASE I
En esta fase la célula progenitora se divide
para formar dos células hijas, cada una de
las cuales contiene un miembro del par
homólogo de cromosomas.
Origen a dos células haploides (n) con
doble cantidad de ADN (2c)
Se reconstituye el núcleo.
Los cromosomas son dobles y se
encuentran unidos.
n 2C n 2C

46. CITOCINESIS I
•Duranteesteproceso,la
célulamadresedivideendos
célulashijas,llamadascélulas
hijashaploides(contienenla
mitaddelnúmerode
cromosomasquelacélula
madre).LacitocinesisI
generalmentecomienzaenla
telofaseIysecompletaantes
deentrarenlaprofaseII

47. MEIOSIS II
n 1c
n 1c
n 1c
n 1c
INTERCINESIS

48. DIFERENCIAS ENTRE
MITOSIS y MEIOSIS
Característica Mitosis Meiosis
Tipo de División
División celular
somática
División celular germinal
Propósito
Crecimiento,
reparación,
renovación
Producción de gametos
para reproducción
Número de Divisiones
Una división (mitosis
única)
Dos divisiones (meiosis I y
meiosis II)
Resultado de las
Divisiones
Dos células hijas
genéticamente
idénticas
Cuatro células hijas
genéticamente diferentes
Reducción del
número de
cromosomas
No
Sí, de diploide (2n) a
haploide (n)
Recombinación
Genética
Puede ocurrir en
células somáticas
Ocurrida durante profase I
de la meiosis
Variabilidad Genética
Mínima (células hijas
idénticas)
Alta (células hijas
genéticamente
diferentes)
Importancia Biológica
Crecimiento,
reparación, desarrollo
Reproducción sexual,
variabilidad genética
Ejemplos
Crecimiento celular,
reparación de tejidos
Formación de
espermatozoides y óvulos