Sector. Ciencias naturales - Biología Docente: Sara Ortiz

Curso: 2° Medio

GUÍA DE APRENDIZAJE : MITOSISObjetivo de aprendizaje:

Establecer la relación entre ADN, cromosomas, ciclo proliferativo y crecimiento, reparación de heridas y regeneración de tejidos,

Objetivo priorizado nivel 1:

OA 06 Investigar y argumentar, basándose en evidencias, que el material genético se transmite de generación en generación en organismos como plantas y animales, considerando: -La comparación de la mitosis y la meiosis. -Las causas y consecuencias de anomalías y pérdida de control de la división celular (tumor, cáncer, trisomía, entre otros).

Habilidades involucradas:Describir, identificar, interpretar

División celular en procariontes

Se trata de una reproducción asexual. Luego de numerosas multiplicaciones a partir de una célula, se obtiene un clon o colonia de células iguales. En este caso, los genes se transfieren verticalmente, de generación en generación, de la célula madre a las células hijas. Los procariotas se reproducen típicamente por fisión binaria o simple bipartición. Una célula "madre" duplica su material genético y celular, que se reparte equitativamente dando lugar a dos células "hijas" genéticamente idénticas a la original.

Las bacterias se multiplican por bipartición o división binaria, tras la replicación del ADN, que está dirigida por la ADN polimerasa de los mesozonas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal que separa las dos nuevas bacterias (Simple división).

El material genético se reparte equitativamente entre las células hijas de las células procariontes, gracias a una estructura membranosa denominada mesosoma que forma parte de la membrana.

División celular en eucariontes

La división celular en eucariontes es un proceso complejo, regulado por numerosos genes. En general, cuando una célula eucarionte es estimulada para dividirse, ésta debe iniciar una serie de procesos secuenciales, que en definitiva culminan con la división celular. Dado que esta secuencia de procesos siempre debe darse, se habla de un ciclo celular. Así, toda vez que una célula es estimulada para dividirse repite paso a paso lo experimentado por las células que a su vez la originaron. Es importante recordar, que las células originadas en estas divisiones son genéticamente idénticas entre sí e idénticas con las células precursoras (progenitoras). Por esto, puede afirmarse que las células formadas constituyen clones de las células anteriores.

Durante la G1 y S el ADN se encuentra des

compactado, en estado de cromatina, luego, comienza a compactarse durante G2 y finalmente al entrar en mitosis está en su grado máximo de compactación, formando los cromosomas.

Las células en proceso de división inician con interfase o período de crecimiento. La primera parte de la interfase, llamada G1, va seguida de la fase S, cuando los cromosomas se duplican, y la última parte de la interfase se llama G2.

En la fase M, la mitosis divide el núcleo y distribuye sus cromosomas de manera equilibrada, y la citocinesis divide el citoplasma para producir dos células hijas. A continuación, se revisan estos procesos en detalle.

Interfase

La interfase es de gran importancia para el adecuado desarrollo del ciclo celular. No es un momento de reposo, pues en ella tiene lugar una gran actividad metabólica caracterizada por la síntesis de importantes tipos de macromoléculas e incluso la duplicación de organelos celulares. La mayoría de las células pasan la parte más extensa de su vida en interfase. Ésta se puede subdividir para su estudio en tres periodos: G1, S y G2.

G1. Este periodo sigue a la mitosis anterior y corresponde a la fase de crecimiento celular. No se aprecian los cromosomas, ya que el material genético se encuentra disperso en el interior del núcleo celular en forma de cromatina (ADN asociado a múltiples tipos de proteínas de las que sobresalen las histonas). Los genes se transcriben de acuerdo con los requerimientos metabólicos que presenta la célula en cada momento. En el citoplasma se suceden los diferentes procesos metabólicos y los organelos celulares se multiplican, mientras la célula crece. No hay síntesis de ADN, sí puede haber reparación del ADN dañado. El período de G1 es el más variable, puede durar días, meses o años. Una vez que la célula ha crecido, donde deberá “decidir” si inicia un nuevo camino que la lleve a volver a dividirse o bien, se encamine hacia un estado no proliferativo (llamado estado G0). Este último estado se caracteriza por la adquisición de funciones específicas de cada tipo de tejido en el individuo pluricelular (diferenciación celular). Si la célula es estimulada para iniciar un nuevo proceso divisional, la célula inicia las síntesis de sustancias que se requerirán en la siguiente fase.

S. Es el período de síntesis de ADN. En él, la doble hélice se abre en diversos puntos (horquillas de replicación) donde se inicia la síntesis del ADN (replicación del ADN). No queda ningún sector del ADN sin duplicar.

G2. Periodo que antecede a la mitosis. En este periodo el ADN ya está duplicado, es decir, la célula contiene el doble de ADN que una célula en estado G1. Además, al final de este período se inicia un lento pero sostenido empaquetamiento que conducirá, durante la mitosis, a la formación de los diferentes cromosomas. También existe reparación del ADN dañado y comienza la síntesis de proteínas necesarias para la conformación de la cromatina que inicia lentamente su enrollamiento y compactación.

FASES DE LA MITOSIS

Fase M: Es la última etapa de ciclo celular y culmina produciendo a la vez dos sucesos; mitosis y citocinesis, en la que los cromosomas y el contenido citoplasmático (organelos) se distribuyen equitativamente entre las células hijas. En esta fase no se aprecia actividad metabólica, la célula está comprometida con la división. La mtosis corresponde a la división del núcleo, por ello es importante recalcar que una célula no se divide por mitosis, sino que en la división celular el material genético primero se reparte equitativamente y ese proceso recibe el nombre de mitosis. Recuerda que puede haber mitosis y no citodiéresis, en cuyo caso no ha existido división celular, originándose dos o más núcleos por célula. Aunque la mitosis es un proceso continuo se acostumbra a dividirlo para su estudio y reconocimiento en cuatro fases distintas llamadas: profase, metafase, anafase y telofase. Se puede destacar que, aunque el estudio lo haremos en una célula animal, este proceso se produce de una manera similar en las células de otros tipos de eucariontes, incluidos vegetales.

a) Profase

Es la fase más larga y en ella suceden una serie de fenómenos tanto en el núcleo como en el citoplasma. La envoltura nuclear empieza a fragmentarse y los nucléolos van desapareciendo progresivamente. Durante la mayor parte de la vida de una célula eucarionte, el ADN se encuentra confinado en el núcleo asociado a proteínas, constituyendo cromatina. Sin embargo, cuando las células están en división, la cromatina se compacta formando estructuras discretas visibles al microscopio, los cromosomas. La compactación de la cromatina es tal que el cromosoma es aproximadamente 10.000 veces más corto que la macromolécula de ADN que contiene. Puesto que el ADN se duplicó en el periodo S de la interfase, cada cromosoma está formado por dos cromátidas, las que se mantienen unidas por el centrómero. Cada cromátida está constituida por una fibra de cromatina idéntica a la de la otra cromátida. Cada fibra de cromatina porta una macromolécula de ADN bicatenario.

b) Metafase

El huso mitótico ya está perfectamente desarrollado. Los cinetocoros de los cromosomas interaccionan por medio de unos microtúbulos con los filamentos del huso y los cromosomas son alineados en la placa ecuatorial de la célula o placa metafásica.

c) Anafase

Los cinetocoros se separan y cada cromátida es arrastrada hacia un polo de la célula. El movimiento se produce por un desensamblaje de los microtúbulos, fundamentalmente a nivel de los cinetocoros. Al desplazarse cada cromátida, sus brazos se retrasan formando estructuras en V con los vértices dirigidos hacia los polos.

d) Telofase

Los cromosomas son revestidos por fragmentos del retículo endoplasmático que terminarán “soldándose” para constituir la envoltura nuclear. Poco a poco los cromosomas van desenrollándose y se desfiguran adquiriendo el núcleo un aspecto cada vez más interfásico, los nucléolos comienzan a reaparecer. Los microtúbulos del huso se agrupan en haces por la aparición en la región media de cilindros de una sustancia densa y pierden sus conexiones con los polos. Finalmente los cilindros se fusionan en un solo haz y la célula se divide en dos.

Citocinesis

La división del citoplasma se inicia ya al final de anafase y continúa a lo largo de la telofase. Se produce de manera distinta en las células animales y en las vegetales. En las células animales tiene lugar por simple estrangulación de la célula a nivel del ecuador del huso. La estrangulación se lleva a cabo gracias a proteínas ligadas a la membrana que formarán un anillo contráctil.

ACTIVIDADES

I. Responda lo solicitado1. ¿Cuál es la importancia de la interfase? ¿Qué podría ocurrir si no se lleva a cabo de forma

correcta o incompleta esta etapa?

2. ¿Cuál es el objetivo de la mitosis? (¿Con qué finalidad se realizada?)

3. Realice un cuadro resumen entre las distintas etapas de la mitosis

Etapa Descripción Breve ImagenProfase

Metafase

Anafase

Telofase

4. Reconoce las fases de la MITOSIS en el siguiente cuadro. Enumera el orden correcto en que se producen, escribe el nombre de cada fase y que cambios se producen en cada caso.

ESQUEMA ORDEN FASE DESCRIPCIÓN

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5. Observa y analiza el siguiente esquema de mitosis. Luego, completa el cuadro adjunto.

FENÓMENO FASE DE LA MITOSIS EN QUE SE PRODUCE O SE OBSERVA

Desaparece la membrana nuclear.

Los cromosomas se duplican en 2 cromátidas

Las cromátidas se separan y se dirigen a cada extremo.

Se forma el huso acromático.

Puedes enviar tu actividad terminada al correo: snortizga@gmail.com

Y si no tienes computador o internet, puedes trabajarla en tu cuaderno para posteriormente ser revisada en clases.

No te angusties

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