Hola a todos
Hoy os voy a hablar sobre algo que muchos de vosotros conoceréis, y es la división celular.
Esta consta de dos pasos, la división del núcleo y la del citoplasma.
La división de núcleo en la mayoría de las células, es decir, todas menos las sexuales, se denomina mitosis y se produce con el objetivo de crear nuevas células para nuestros tejidos y órganos y así repararlos.
Antes de que se produzcan la división del núcleo y del citoplasma, en nuestras células transcurre una fase denominada interfase, que dura desde una divión a otra. Esta fase consta de 3 partes. La primera es la fase G1, que dura desde que acaba la división hasta que comienza la duplicación de ADN. En esta fase hay un determinado punto, denominado punto de restricción en el que no hay retorno, es decir, es imposible parar las fases posteriores. Antes de llegar a este punto encontramos una fase de diferenciación celular llamada fase G0 o de reposo. Para que las células salgan de esta, necesitan ser activadas. Además, hay algunas células muy especializadas como las neuronas o los glóbulos rojos que se quedan en esta fase.
La siguiente fase es la fase s, en la que se produce la duplicación del ADN. Gracias a esta fase los cromosomas están formados por dos cromátidas iguales. Posteriormente ocurre la fase G2 en la que se transcriben y traducen genes necesarios para la síntesis de proteínas imprescindibles para la división celular, también se duplica los centriolos.
Antes de explicar la propia división, os dejo un esquema donde explico las diferentes fases de división del núcleo.
Como he nombrado, tras esta fase se produce la mitosis o la meiosis.
La mitosis consta de 4 fases. La primera es la profase, la segunda la metafase en la que se forma la placa ecuatorial, la tercera la anafase, que termina cuando las cromátidas llegan a los polos y la última la telofase, que se puede considerar contraria a la profase.
Simultánea a la telofase ocurre la citocinesis, división del citoplasma. Esta ocurre de manera diferente según se trate de una célula animal o vegetal. Si se trata de una célula animal, se produce una estrangulación del citoplasma gracias a la formación de un anillo contráctil de acina y miosina, que forma un surco de división. si se trata de una célula vegetal, esto no pude ocurrir debido a la pared celular, por lo que se forma entre el citoplasma un tabique llamado fragmoplasto.
La meiosis tiene lugar en las células sexuales y su objetivo es la obtención de células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre. Esta se divide en dos meiosis.
En la meiosis 1, se obtienen dos células haploides a partir de una diploide. La primera fase, que es la metafase, se divide en cinco etapas. (leptoteno, zigoteno, paquiteno, diplotena y diacinesis). En estas etapas ocurre, entre otras cosas, la unión de cromosomas homólogos, denominada sinapsis (ocurre en el zigoteno) formándose un bivalente o tétrada. Además ocurre el sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos(ocurre en el paquiteno), en el que se produce un intercambio del material genético. Las zonas intercambiadas se denominan quiasmas.
Las fases posteriores son las mismas que en la mitosis. Metafase 1, anafase 1 y telofase 1. Sin embargo, la placa ecuatorial está formada por los bivalentes y en la anafase, son los cromosomas los que van hacia los polos y no las cromátidas. Simultáneamente a la telofase se produce la citocinesis.
La meiosis 2 es exactamente igual que la mitosis, por lo que al final se cosiguen las cuatro células con la mitad de cromosomas que la célula madre.
Como ya habréis notado, la mitosis y la meiosis tienen ciertas diferencias. Para poder observarlas mejor, aquí os dejo una tabla comparativa. Espero que lo entendáis.
Además de todo esto, aquí tenéis una serie de actividades relacionadas co la división celular, ¡hasta otra!
1. A la vista de la imagen, conteste las siguientes cuestiones:
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a) ¿Qué etapa de la mitosis representa? [0’2].
Representa la telofase
¿Qué indican las flechas A, B y C? [0’3].
A: Cromátidas
B: Huso acromático
C: Membrana nuclear
¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone la respuesta [0’25].
Se trata de una célula animal ya que estas no tienen pared celular rígida, sino que simplemente están rodeadas por una membrana nuclear tal y como se aprecia en la imagen. Además, se aprecia la división del citoplasma, es decir, la citocinesis, que se está produciendo por estrangulación, es decir, mediante la formación de un anillo contráctil de actina y miosina que forma un surco de división en la célula, que se va estrechando hasta que se divide.
Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa [0’25].
En la telofase se descondensan las cromátidas, se vuelven a formar la membrana nuclear alrededor de cada grupo de cromatina, vuelven a aparecer los nucléolos, y desaparecen los microtúbulos cinetocóricos que se unían a los cromosomas por los cinetocoros que se encuentran a los lados del centrómero.
b) Describa los fenómenos celulares que tienen lugar en las restantes etapas de la mitosis [0’75].
En la profase se comienza a condensar la cromatina, apareciendo los cromosomas, formados cada uno por dos cromátidas iguales, desaparece la envoltura nuclear y el nucléolo. Además,entre los centriolos, que se encuentran cada uno en un polo de la célula, se forman los husos acromáticos, formados por microtúbulos polares, que se unen a los cromosomas mediante la formación de microtúbulos cinetocóricos o cromosómicos. Estos se forman a partir de los cinetocoros que se encuentran a los lados del centrómero del cromosoma.
Explique cuál es el significado biológico de la misma [0’25].
El objetivo de la mitosis es, a partir de una célula madre, la obtención de dos células hijas con el mismo número de cromosomas, es decir, de material genético que la célula madre.
2. A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas:
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a) Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados [0’3], lo que señalan los números [0’3], y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C [0’4].
-Se está representando la profase de la mitosis.
-El nº 1 representa una cromática de uno de los cormosomas.
-El nº 2 representa centriolos a partir de los cuales se forma el huso acromático.
-El nº 3 representa el huso acromático.
A) Se duplican los centriolos, fenómeno que ocurre al terminar la interfase en la fase G2.
B) Los centriolos comienzan a separarse y entre ambos se va formando el huso acromático.
C) Los centriolos están llegando a los polos y la cromatina se está terminando de condensar, por lo que se están formando los cromosomas.
b) Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal [0’2]. Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa [0’8].
-Corresponde a una célula animal.
-Las células vegetales poseen una pared celular rígida que hace que para que se produzca la citocinesis se tenga que formar una especie de tabique denominado fragmoplasto entre la célula, esto no se observa en la imagen. Además, las células animales , al no tener pared celular, dividen su citoplasma por estrangulación, gracias a un anillo contráctil formado por actina y miosina que se va estrechando formando un surco de división, algo que se observa en la imagen
3. En relación con la figura adjunta conteste las siguientes cuestiones:
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a) ¿Qué representa la gráfica 1? [0’4]. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G [0’6].
Representa la variación del contenido de ADN a lo largo del ciclo celular de un determinado tipo de células.
De la fase A a la B se duplica el contenido de ADN, que se mantiene constante en la fase C. Durante la fase D, el contenido pasa a ser el mismo que al principio y se mantiene constante durante la E. En la F el contenido disminuye a la mistad hasta la fase G.
b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1? [0’4]. Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué fases, desde la C a la G, de la gráfica 1 encontraría las estructuras cromosómicas (1 a 4) que se muestran en la figura 2? [0’6].
La función es la de obtener a partir de una célula madre, dos células hijas con la mitad de cromosomas que ella.
1 - C
2 - F
3 - D
4 - E
En 2008 se planteó con unas ligeras modificaciones, a saber: a) ¿Qué representa la gráfica 1? [0’2]. ¿A qué tipo de división celular corresponde? [0’2]. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G [0’6].
La gráfica representa la variación del contenido de ADN a lo largo de un ciclo celular.
Se correponde con la meiosis.
b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1? [0’4]. Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué períodos (indicados por letras) de la gráfica 1, encontraría las estructuras cromosómicas 1 y 2 que se muestran en la figura 2? [0’6].
Obtener dos células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.
1 - C
2 - F
4. En relación con el esquema adjunto, que representa tres fases (1, 2 y 3) de distintos procesos de división celular de un organismo con una dotación cromosómica 2n = 4, conteste las siguientes cuestiones:
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a) Indique de qué fases se trata y en qué tipo de división se da cada una de ellas [0’5]. ¿Qué representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A, B, C, y D? [0’5.
- La fase 1 representa la anafase dentro de la meiosis.
Se distinguen la I y la II.
- La fase 2 representa:
La A representa cada uno de los cromosomas homólogos.
La B representa una cromátida perteneciente a una cromosoma completo del padre
o de la madre.
La C representa una cromátida con zonas intercambiadas por sobrecruzamiento.
La D indica los husos acromáticos.
b) ¿Cuál es la finalidad de los distintos tipos de división celular? [0’4]. Dibuje esquemáticamente el proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras [0’6].
La mitosis tiene como finalidad obtener células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula madre.
La meiosis tiene como finalidad obtener células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.
5. A la vista de las gráficas, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué proceso se representa en la gráfica A? [0’1]. Explique en qué se basa para dar la respuesta [0’4]. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso [0’5].
La interfase, que es el intervalo de tiempo que transcurre entre dos divisiones sucesivas. En esta fase la célula aumenta de tamaño y se producen una serie de cambios en el material genético, al igual que se sintetizan proteinas para así preparar a la célula para la división.
El ADN se replica o duplica durante el proceso, concretamente en la fase S de la interfase. Gracias a esto, cuando se obtienen los cromosomas, estos están formados por dos cromátidas con la misma información genética.
b) ¿Qué proceso se representa en la gráfica B? [0’1]. Explique en qué se basa para dar la respuesta [0’4]. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso [0’5].
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Se representa el cambio en la cantidad de ADN antes y durante la meiosis. Esto se deduce debido a que se indica la fase S en la que se duplica la cantidad de ADN inicial, y posteriormente están indicados la reducción sucesiva de la cantidad de ADN a la mitad dos veces, correspondientes a la primera y segunda división meiótica.
El ADN se duplica y posteriormente se reduce a la mitad dos veces.
6. En relación con las figuras adjuntas, responda las siguientes cuestiones:
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a) Nombre los procesos señalados con las letras A y B [0’4].
La A corresponde a la meiosis y la B a la mitosis.
¿Qué fase se señala con el número 1? [0’1].
Zigoteno
Describa lo que ocurre en esta fase [0’5].
Se produce el apareamiento de los cromosomas homólogos en un proceso denominado sinapsis, gracias a la formación de una estructura proteica llamada complejo sinaptonémico. A cada pareja de cromosomas se le llama bivalente o tétrada, si se habla de las cuatro cromátidas.
b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B [0’5].
La meiosis está compuesto por dos fases, meiosis l y ll, mientras que la mitosis solo está compuesta por una.
La profase l de la meiosis está dividida en 5 pasos, entre los cuales se produce un sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos, que no se produce durante la profase de la mitosis.
En la metafase l se forma la placa ecuatorial, formada por los bivalentes, mientras que la placa ecuatorial de la metafase mitótica está formada por cromosomas individuales.
En la anafase l, los cromosomas homólogos se separan por los quiasmas, yéndose cada uno hacia un polo, mientras que en la anafase de la mitosis se separan las cromátidas por el centrómero, yéndose cada una hacia un polo.
Al final de la meiosis l y ll se obtienen células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre, mientras que al final de la mitosis se obtienen células con el mismo número de cromosomas que la célula madre.
Indique la importancia biológica de ambos procesos [0’5].
La mitosis se realizan con el fin de reproducir las células para formar nuevos órganos o tejidos o regenerar los que están dañados.
La meiosis se realiza con el fin de obtener células con la mitad de cromosomas que la célula madre, para así poder fecundar las células obtenidas de dos progenitores y obtener una célula diploide.