DIVISIÓN CELULAR: BASE DE LA REPRODUCCIÓN.

Una célula en división celular se describe como un globo con dos polos opuestos y una zona ecuatorial. De cada polo salen microtúbulos que se alargan hacia los cromosomas formando el huso mitótico o acromático.
Es la etapa donde se produce la división equitativa del material genético y citoplasmático entre dos células hijas y comprende:
Mitosis o división del núcleo y,
Citocinesis o división citoplasmática y separación de las délulas hijas.

MITOSIS O CARIOCINESIS.

La mitosis o cariocinesis es el verdadero proceso de reproducción celular que va a participar en el desarrollo, crecimiento y regeneración de los organismos.
Es un proceso continuo, de eventos sucesivos donde una célula hija adquiere los mismos e igual número de cromosomas que la célula progenitora, razón por la cual también se le llama proceso de división nuclear no reduccional. Para facilitar su estudio se ha separado en cuatro fases o etapas: profase (temprana y tardía). metafase, anafase y telofase.
También puede encontrar mayor información en la página del Proyecto Biosfera donde puedes observar imágenes y realizar acticidades interactivas.

CITOCINESIS
La citocinesis o división del citoplasma habitualmente, pero no siempre, acompaña a la mitosis, que es la división del núcleo. El proceso visible de citocinesis comienza generalmente durante la telofase de la mitosis y usualmente divide a la célula en dos partes casi iguales.

En las células animales la citocinesis resulta de las constricciones de la membrana celular entre dos núcleos.

En las células vegetales el citoplasma se divide por la confluencia de vesículas para formar la placa celular, dentro de la cual se forma posteriormente pared celular.
En ambos casos, el resultado es la producción de dos células nuevas, separadas. Como resultado de la mitosis, cada una ha recibido una copia exacta del material genético de la célula materna y, después de la citocinesis, aproximadamente la mitad del citoplasma y de los orgánulos.

PRESENTACIÓN SOBRE MITOSIS. Tomada en marzo 12 - 2012 de: http://www.iespando.com/web/departamentos/biogeo/web/departamento/2BCH/B4_INFORMACION/T406_MITOSIS/INDICE.htm

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EL CICLO DE VIDA DE LA CÉLULA

Una vez conocida la composición básica de la célula eucariota, hacia 1970, comenzaron a abordarse interrogantes sobre detalles moleculares de los procesos individuales de la vida celular, estableciéndose que esta se encuentra en algún estado del ciclo celular: interfase, mitosis, citocinesis o fase G0.
NECESIDAD DE LA DIVISIÓN CELULAR.
Cuando las células alcanzan determinado crecimiento dejan de crecer y se dividen entrando continuando el ciclo celular. Si las condiciones ambientales no son adecuadas para la entrada en el ciclo, la célula entra en un periodo de quiescencia, denominado G0, en el que puede permanecer largo tiempo. Además, desde este estadío de G0 la célula es sensible a señales de diferenciación, en el caso de organismos pluricelulares, o de inicio de procesos sexuales, en el caso de organismos unicelulares. Si las condiciones ambientales vuelven a ser favorables, la célula puede volver a iniciar ciclos de división.
EL CICLO CELULAR.

Diagrama del Ciclo celular.

Se denomina ciclo celular a:
"El proceso de suceciones y crecimiento y didisiones celulares". "Periodo que va desde el principio de una división hasta el inicio de la siguiente".
El ciclo celular de la célula eucariota abarca las siguientes etapas: interfase, mitosis, citocinesis y G0.
La Interfase, etapa que sucede entre dos periodos de división celular que comprende las subfases G1 o primera fase de intervalo, la fase S o fase de síntesis y la fase G2 o segunda fase de intervalo y, corresponde a un periodo de gran actividad, durante el que se llevan a cabo en una secuencia ordenada de complicados y elaborados preparativos para la división celular. Es la etapa del ciclo celular en que permanece la mayor parte de vida una célula, aproximadamente un 90%.
En la Fase G1, la célula aumenta su volumen celular debido a la síntesis de proteinas y duplicación de organelos celulares como mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, ribosomas y otros al igual que toma la decisión de atravesar el punto de Inicio (Start) que compromete irreversiblemente el comienzo del ciclo celular.
En la fase S o de síntesis, tiene lugar la duplicación del ADN grantizando la repartición equitativa entre las dos células hijas. Al terminar esta fase la célula tiene el doble de proteínas nucleares y ADN.
En la fase G2 la célula analiza si ha completado correctamente la fase S y decide entre permitir el paso a mitosis, o en su caso, esperar para que se realicen las reparaciones necesarias.

TALLER SOBRE NÚCLEO CELULAR

Con el propósito de afianzar los conceptos tratados sobre la estructura del núcleo celular se sugiere desarrollar el siguiente taller.
1. Qué es el ADN y el ARN y cuál es su función?
2.Qué estructuras se encuentran al interior del núcleo de la célula eucariota y que función cumplen?
3. Qué es la cromatina y qué relación tiene con los cromosomas?
4. Qué es un gen y dónde se localiza?
5. Qué son cromosomas homólogos y de dónde proceden?
6. Elabore un ideograma (cariotipo) de un individuo de la especie humana, de sexo masculino con trisomía 13 y otro de sexo femenino con trisomía 18.
7. Qué características permiten diferenciar, en forma general, unos cromosomas de otros?
8. Qué células del organismo llevan la información genética completa de un individuo?

CARIOTIPO, CARIOGRAMA O MAPA CITOGENÉTICO

Los cromosomas de cada especie poseen una serie de características, como la forma, el tamaño, la posición del centrómero y las bandas que presentan al teñirse. Este conjunto de particularidades, que permite identificar los cromosomas de las distintas especies, recibe el nombre de cariotipo, y su representación gráfica mediante un esquema foto o dibujo, ordenada por parejas de cromosomas homólogos, se denomina cariotipo. El primero en estudiar la apariencia fenotípica de los cromosomas fue el ruso Levistky G: A: en el año de 1924.
En el cariotipo y cariograma de la especie humana los cromosomas somáticos se organizan en siete grupos nombrándose respectivamente con las letras de la A - G, caracterizándose así:

Grupo A: Integrado por los pares 1,2y 3, siendo cromosomas muy grandes, 1y3 metacéntricos y 2 submetacéntrico.
Grupo B: Integrado por los pares 4 y 5, siendo cromosomas grandes submetacéntricos.
Grupo C: Formado por los pares 6,7, 8, 9, 10, 11 y 12.Correspondiendo a cromosomas medianos submetacéntricos.
Grupo D: Formado por los pares 13, 14 y 15. Cromosomas medianos acrocéntricos con satélite.
Grupo E: En él se encuentran los pares 16, 17 y 18. Cromosomas pequeños metacéntricos el 16 y submetacéntricos 17 y 18.
Grupo F: Formado por las pares 19 y 20. Cromosomas pequeños metacéntricos.
Grupo G: integrado por los parea 21 y 22. Cromosomas pequeños metacéntricos.
El par 23 de cromosomas sexuales se forma por un cromosoma X , metacéntrico mediano muy similar a los del grupo C, y un cromosoma Y el cual es acrocéntrico pequeño, similar a los del grupo G.
Mediante el estudio del cariotipo es posible detectar anomalías en el número o en la forma de los cromosomas razón por l cual se recomienda realizarlo en los siguientes casos:
Para confirmar síndromes congénitos cuando se observan algunas anomalías específicas o que pueden estar relacionadas con los heterocromosomas o cromosomas sexuales, en situaciones de abortos repetidos y problemas de esterilidad.
Para determinar el cariotipo de un individuo, es necesario llevar a cabo un cultivo de células y, cuando estas comienzan a dividirse, teñirlas y hacer una preparación microscópica para fotografiar los cromosomas.
En un feto, las células se pueden obtener por amniocentesis, es decir, efectuando una punción en el vientre de la madre para obtener líquido amniótico o bien por punción directa del cordón umbilical para extraer sangre del feto. En un individuo adulto se utilizan los glóbulos blancos de la sangre.

Uno de los primeros cariotipos establecido fue el de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, en la década de los años 20, el cual corresponde a un organismo diploide de 8 cromosomas (4 pares), siendo dos pares metacéntricos, un par puntiforme o helicoéntricos y el último par de cromosomas sexuales.

Cariotipo de Drosophila melanogaster hembra y macho

Cariotipo del caballo macho, Equs caballus,  2n= 64.

ACTIVIDAD INTERACTIVA 1. Completa el cariotipo del paciente A.

ACTIVIDAD INTERACTIVA 2. Completa el cariotipo del paciente B.

ACTIVIDAD INTERACTIVA 3. Completa el cariotipo del paciente C.