Ciclo Celular

El ciclo celular es el periodo de tiempo que transcurre desde que se forma una célula hasta que se divide, dando lugar a dos nuevas células. Comprende dos etapas:

• División celular
• Interfase: Periodo de crecimiento celular, tiempo entre dos divisiones. Aquí se producen la mayoría de las actividades celulares. Tiene tres subfases:

Fases de la Interfase

• G1: Comienza después de la división. Hay mucha actividad metabólica, es la fase de crecimiento inicial. La célula aumenta de tamaño, se sintetizan proteínas, se forman orgánulos citoplasmáticos y estructuras membranosas. Se sintetizan sustancias que inhiben o estimulan la fase S, permitiendo la división. Al final hay un punto de no retorno.
• S: Síntesis o duplicación del ADN. Comienza la duplicación de los centriolos.
• G2: Antecede a la mitosis. Las fibras cromatínicas ya están duplicadas, el cromosoma tiene dos cromátidas. Se sintetizan proteínas para la división, como la tubulina del huso mitótico y otras estructuras.

Mitosis

En la mitosis, el material genético se reparte por igual entre las dos células hijas. La célula madre da lugar a dos células hijas con la misma dotación cromosómica (renovación de tejidos, regeneración, crecimiento). Sus etapas son:

Etapas de la Mitosis

• Profase: Se divide en dos fases:
  • Temprana: Condensación de la cromatina para formar cromosomas. Desaparece el nucléolo. Se forma el cinetocoro.
  • Tardía: Se desintegra la envoltura nuclear. Se completa la formación de cinetocoros y la emisión de microtúbulos.
• Metafase: Los cromosomas se colocan en el huso mitótico.
• Anafase: Se separan los cinetocoros y las cromátidas hacia los polos.
• Telofase: Las cromátidas llegan a los polos. Los microtúbulos cinetocóricos desaparecen. Se forma la envoltura nuclear y la cromatina se expande.
• Citocinesis: División del citoplasma, ya iniciada en la telofase.

Meiosis

En la meiosis hay una reducción cromosómica. Una célula 2n da lugar a cuatro células hijas n diferentes. Hay variación genética por la distribución al azar de los cromosomas homólogos y el sobrecruzamiento, que produce la recombinación génica. Sus fases son:

División I de la Meiosis

• Profase I: Tiene cinco etapas:
  • Leptoteno: Condensación de los cromosomas. Los cromosomas están unidos a la membrana nuclear por una placa de unión.
  • Zigoteno: Apareamiento entre cromosomas homólogos, formando bivalentes.
  • Paquiteno: Sobrecruzamiento, que produce la recombinación génica.
  • Diploteno: Los cromosomas homólogos se separan, excepto por los quiasmas.
  • Diacinesis: Cesa la síntesis de ARN. Los cromosomas se unen por el centrómero y los bivalentes por los quiasmas. Desaparece la membrana nuclear y se forma el huso.
• Metafase I: Los bivalentes se sitúan en el huso.
• Anafase I: Se rompen los quiasmas. Los cromosomas homólogos se separan hacia los polos.
• Telofase I: Los cromosomas llegan a los polos, se regenera la envoltura nuclear y desaparecen las fibras del huso. Se produce la citocinesis.

División II de la Meiosis

Es una mitosis normal.

Diferencias entre Mitosis y Meiosis

Mitosis

• Reparto exacto del material genético.
• Forma células iguales.
• En organismos unicelulares es una forma de reproducción asexual y en pluricelulares sirve para el crecimiento y la regeneración de tejidos.
• Una sola división celular.
• En la profase no hay apareamiento entre cromosomas homólogos.
• En la metafase, la placa metafásica es sencilla.
• En la anafase se separan las cromátidas hermanas.

Meiosis

• Segregación al azar de los cromosomas homólogos y sobrecruzamiento.
• Reducción del número de cromosomas a la mitad.
• Formación de gametos para la reproducción sexual.
• Dos divisiones sucesivas, la célula madre da lugar a cuatro células hijas.
• En la profase I hay apareamiento de cromosomas homólogos con sobrecruzamiento.
• En la metafase I, la placa metafásica es doble.
• En la anafase I se separan cromosomas con dos cromátidas.

Código Genético

El código genético es la clave que relaciona la secuencia de bases del ADN o ARN con la secuencia de aminoácidos en las proteínas.

Características del Código Genético

• Es universal para todos los seres vivos.
• Tres nucleótidos codifican un aminoácido específico.
• Hay un codón de iniciación y tres codones de terminación.
• El código es degenerado: existen varios codones para cada aminoácido.

Reproducción

La reproducción es una cualidad esencial de los seres vivos. Los individuos existentes engendran nuevos individuos semejantes a ellos, perpetuando la especie y la vida. Hay dos tipos:

• Reproducción asexual: Un organismo produce copias de sí mismo.
• Reproducción sexual: Dos células diferenciadas (gametos), previa reducción meiótica, se fusionan formando un cigoto que, por sucesivas divisiones mitóticas, dará lugar a un individuo completo. Forma individuos con una mezcla de caracteres o material genético de dos progenitores.

Conceptos de Genética

• Gen: Fragmento de ADN que lleva información para la síntesis de una proteína. Son responsables de los caracteres hereditarios.
• Mutación: Cambio brusco en el material genético. Si afecta a células germinales es heredable por los descendientes. Si afecta a células somáticas, solo se heredará en la reproducción asexual.
• Alelos: Distintas expresiones que puede tener el gen responsable de un carácter. Un gen puede modificarse por mutaciones, dando lugar a varias variantes (alelomorfos).
• Genotipo: Combinación de alelos que presenta un individuo para un carácter. Conjunto de genes que tiene un organismo, heredados de sus progenitores.
• Fenotipo: Manifestación externa del genotipo.
• Codominancia: Cuando dos alelos de un carácter se manifiestan conjuntamente en heterocigosis.

Herencia Mendeliana

Herencia de un Carácter

• 1ª Ley. Uniformidad de los híbridos en F1: Cuando se cruzan dos individuos homocigotos de la misma especie que difieren en un carácter, todos los individuos de la F1 son idénticos genotípica y fenotípicamente.
• 2ª Ley. Segregación de los caracteres en F2: Al cruzar individuos de la F1, los genes que controlan un carácter se transmiten por separado, de modo que en la F2 reaparecen los fenotipos de la generación parental. Cuando los heterocigotos forman gametos, los alelos se separan, formando con igual probabilidad gametos con el alelo A y con el alelo a.

Herencia de Caracteres Simultáneos

• 3ª Ley. Independencia de los caracteres: Cuando se forman los gametos, los alelos de un gen se transmiten independientemente de los alelos de otro gen. Cada par de alelos que controla un carácter se transmite a la F2 independientemente de cualquier otro par de alelos.