AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD: CIENCIAS DE LA SALUDCARRERA : PSICOLOGIA

TEMA:

CITOLOGIA , BIOLOGIA MOLECUALR, METABOLISMO,DIVISION CELULAR,

DOCENTE : Mg.JUAN CARLOS CASTRO INGA ALUMNA : IRENE YUILINA RODRIGUEZ TORRESCICLO : PRIMEROASIGNATURA : BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

HUANCAYO – PERU2015

A nuestros  padres por su constante apoyo incondicional en lo económico moral, para poder ser buenos profesionales de éxito, para el orgullo de nuestra familia

Los autores.

INTRODUCCION

Todos los objetos que nos rodean y los materiales que utilizamos diariamente están formados por mezclas de compuestos químicos cuyas propiedades, aplicaciones y transformaciones dependen de su estructura.

Por ello esta monografía se divide en 5 capítulos, el primer capítulo se presenta la importancia de la citologia, y métodos citologicos. En el segundo capítulo trataremos sobre la biología molecular, etc. En el tercer capítulo habla sobre los Metabolismo celular, en la que se requieren para las edificaciones capítulo y por último en el cuarto capítulo hablaremos sobre la división celular

Es importante porque nos da seguridad, comodidad, ahorro energético, preservación del medio ambiente, siendo trascendental ya que las mejoras tecnológicas al presente crecen a pasos gigantescos en la medicina , complementándolo con los beneficios financieros, ambientales y el ahorro energético en las futuras sociedades.

La presente investigación pretende dar a conocer diferentes temas en la bioquímica tanto también en la biología y en la ingeniería genética que día a dia nos da a conocer la tecnología que se permite acceder.

Los autores.

CAPITULO I1.1 CITOLOGÍA

En el siglo XVII, el inglés Robert Hooke dio a conocer la estructura del corcho y

otros tejidos vegetales, y llamó células a los pequeños huecos poliédricos que

lo integraban a modo de celdillas de un panal. Tuvieron que pasar dos siglos

para que los biólogos dieran la importancia que se merece al contenido de esas

celdillas. En el siglo XIX, el concepto de célula experimenta una considerable

variación: la célula ya no es la estructura poliédrica de Hooke, sino lo que hay

en su interior. Es más, muchas células carecen de esa pared y no por eso

dejan de ser células. Pero el hecho fundamental del siglo XIX es el

establecimiento de la teoría celular, que afirma y reconoce la célula como la

unidad básica de estructura y función de todos los seres vivos. Es decir, a

pesar de la diferente diversidad de formas, tamaños y funciones de los seres

vivos, en todos hay un fondo común elemental: la célula.

Esta idea revolucionaria constituye uno de los pilares fundamentales

sobre los que se apoya la Biología moderna, y sirvió para desplazar en gran

medida el centro de gravedad de las investigaciones hacia el terreno

microscópico. Pronto se descubrieron el núcleo, los cromosomas, el aparato de

Golgi y otros orgánulos celulares, y la introducción en Biología del microscopio

electrónico reveló innumerables detalles de las ultraestructura celular, poniendo

aún en más de manifiesto esa unidad existente entre todos los seres vivos, a

pesar de la aparente diversidad. Los hallazgos conseguidos por este

procedimiento, junto con los descubrimientos iniciados a finales del siglo XIX

sobre la relación existente entre la estructura y la función de los orgánulos

celulares, resultaron en parte de la unión de técnicas histológicas, citológicas y

químicas, cuyo resultdo fue la aparición de la histoquímica y de la citoquímica.

Al descubrirse que la base material de la herencia son los cromosomas y que la

molécula portadora de la información que se transmite de una generación a

otra es el ADN, se establecieron las bases de la citogenética. En la actualidad

son tantos los campos de la Biología que han enriquecido a la citología, y han

sido tan importantes y transcendentales las repercusiones de estos

conocimientos a todos los niveles de organización, que la célula ha pasado a

ser el centro de la atención de muchos investigadores y a constituir por sí sóla

un capítulo importante entre las ciencias biológicas, al que por mérito propio se

llama “Biología celular”.

1.2 MÉTODOS CITOLÓGICOS.

Las primeras técnicas utilizadas para el estudio de la célula fueron

rudimentarias: una simple cuchilla de barbero, para obtener una capa muy

delgada de material biológico, y una lupa más o menos modificada, para

aumentar el tamaño aparente de las estructuras que se querían observar.

Hasta prácticamente mediados del siglo XIX todo lo que se sabía de las células

se había logrado por estos procedimientos. Por supuesto la construcción de

instrumentos científicos se había perfeccionado, pero, comparados con los

actuales, los microscopios de 1800 son primitivos.

Cuando se observan células o cualquier otro material, con un

microscopio, cabe la duda de si aquello que se corresponde a la realidad o es

un artificio introducido por la técnica, o, simplemente, el resultado de la

destrucción y transformación parcial que provocamos con nuestras

manipulaciones. Para salvar todos estos inconvenientes, los citólogos han

desarrollado métodos especiales que pretenden preservar el material que va a

ser estudiado. Son las técnicas de fijación, con las que se intenta conservar sin

cambios la estructura global de la célula tal como era antes de nustra

intervención.

Una vez fijado el material, se hace imprescindible obtener piezas muy

delgadas, del espesor de una sóla célula si es posible, para que, al obtenerlas

al microscopio, no se superpongan demasiados planos, sea más fácil la

iluminación y, en fin, obtengamos una imagen más nítida y precisa del producto

biológico que pretendemos estudiar. La obtención de cortes de esas

características se logra con aparatos llamados microtomos, que exige

previamente la inclusión del tejido en una sustencia de suficiente consistencia,

tal como la parafina. Para evitar esta larga y costosa operación no exenta de

posibles errores, se han desarrollado otros aparatos: criomicrotomos, en los

que el tejido adquiere la suficiente consistencia como para ser cortado

mediante su congelación.

Una vez obtenidos los cortes, se someten a técnicas de tinción, que son

muy variadas, pero en general todas persiguen el mismo objetivo: lograr que el

índice de refracción de las distintas estructuras celulares sea diferente, para

que al ser atravasadas por la luz den una imagen no homogénea. Si no se

usaron colorantes, los rayos de luz pasarían a través de las células sin

modificar su trayectoria, o modificándola muy poco, y nos darían una imagen

muy homogénea, casi sin ningúna accidente. El microscopio electrónico

sustituye los rayos de luz por haces de electrones. Para aumentar el contraste

de una estructura celular respecto de otras, no es entonces suficiente un

colorante. En estos casos se usan metales pesados, como el osmio, que al

depositarse sobre un determinado componente celular impiden total o

parcialmente el paso del haz de electrones y proporcionan una imagen

diferencial.

Otras técnicas de introducción relativamente recientes, que estás

suministrando gran cantidad de información, son: la autorradiografía, que

permite averiguar la localización precisa de moléculas marcadas con isótopos

radiactivos suministrados previamente a la célula, y las técnicas citoquímicas,

que persiguen el objetivo de localizar un tipo particular de moléculas, usando

para ello reacciones coloreadas específicas de una determinado grupo

químico.

ORGÁNULOS CELULARES.

El citoplasma de las células eucariotas se encuentra atravesado por un

conjunto de tubos, vesículas y cisternas, que presentan la estructura básica de

la membrana citoplásmica. Entre esos elementos existen frecuentemente

intercomunicaciones, y adoptan la forma de una especie de red, entre cuyas

mayas se encuentra el citoplasma. Este sistema membranoso es llamado en la

actualidad sistema vacuolar citoplásmico, integrándose en él la membrana

nuclear, el retículo endoplásmico y el complejo de Golgi.

EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

Se denomina así por encontrarse más encontrado en esa región de la célula, si

bien su desarrollo puede veriar considerablemente de unos tipos celulares a

otros,. Se ha podido comprobar que las células en las que existe una

biosíntesis proteica activa tiene un retículo endoplásmico bien desarrollado y

con muchos ribosomas adheridos, por lo que se denomina retículo

endoplásmico rugoso. Por el contrario, en las células con metabolismo

predominante lipídico, el retículo endoplásmico está poco desarrollado. En

células que acumulan glucógeno, tales como las células hepáticas, existe una

variedad de retículo endoplásmico sin ribosomas adheridos, el retículo

endoplásmico liso o agranular.

La llamada membrana nuclear parece ser, en relidad, una cisterna

aplanada que se encuentra aplicada sobre la superficie del núcleo. Hay, por

tanto, en ella dos unidades de membrana, una externa y otra interna. La capa

externa es porosa, mientras que la interna es continua. No obstante, los poros

están normalmente obturados. Un detalle importante es que en la superficie

externa de la membrana hay gran cantidad de ribosomas.

Al perecer, la membrana nuclear presenta también permebilidad selectiva y

delimita dos zonas, el carioplasma y el citoplasma, entre la que existe una

diferencia de potencial.

EL COMPLEJO DE GOLGI

está formado por sacos aplanados, vesículas densas y grandes vacuolas

claras. Estos dos últimos componentes pueden ser el resultado de la

modificación de los sacos aplanados. Es característico que el complejo de

Golgi, que se tiñe relativamente con tetróxido de osmio y sales de plata, tenga

una localización, un tamaño y un desarrollo característico en cada estirpe

celular, aunque puedan variar de acuerdo con el estado fisiológico. El complejo

de Golgi está relacionado con procesos de secreción celular.

LAS MITOCONDRIAS

son orgánulos granulares y filamentosos que se encuentran como flotando en

el citoplasma de todas las células eucariotas. Aunque su distribución dentro de

la célula es generalmente uniforme, existen numerosas excepciones. Por otro

lado, las mitocondrias pueden desplazarse de una parte a otra de la célula. El

tamaño es también variable, pero es frecuente que la anchura sea de media

micra, y de longitud, de cinco micras o más. En promedio, hay unas 2000

mitocondrias por célula, pero las células que desarrollan trabajos intensos,

como las musculares, tienen un número mayor que las poco activas, como por

ejemplo las epiteliales.

Una mitocondria está rodeada por una membrana mitocondrial externa,

dentro de la cual hay otra estructura membranosa, la membrana mitocondrial

interna, que emite pliegues hacia el interior para formar las llamadas crestas

mitocondriales. Éstas a su vez se encuentran tapizadas de pequeños salientes

denominados partículas elementales. Entre las dos membranas mitocondriales

queda un espacio llamado cámara externa, mientras que la cámara interna es

un espacio limitado por la membrana por la membrana mitocondrial interna,

que se encuentra llena de una material denominado matriz mitocondrial. En el

interior de las mitocondrias, localizadas en distintas porciones, se han podido

identificar las enzimas que intervienen en el ciclo de Krebs, así como las que

participan en las cadenas de transporte de electrones y la fosforificación

oxidativa. Esto ha hecho que se compare a las mitocondrias con calderas en

las que los seres vivos queman (oxidan) diferentes componentes para

recuperar la energía que contienen y convertirla en ATP (ácido adenosín

trifosfótico). Es muy probable que la mayoría de las mitocondrias, si no todas,

se originen por fragmentación de otras ya existentes, antes de la división

celular.

LOS CLOROPLASTOS

Son orgánulos celulares exclusivos de las células vegetales. Tienen un tamaño

variable de unas plantas a otras, pero en las plantas superiores es de alrededor

de cinco micras de diámetro. Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos

tienen la capacidad de multiplicarse por división. El número de cloroplastos

varía de unas especies a otras, desde las que tienen una sóla por célula, que

se divide sincrónicamente con el núcleo, hasta las que tienen cincuenta o más.

Los cloroplastos tienen también una doble membrana limitante. La membrana

interna emite prolongaciones al espacio interior. Estas prolongaciones son

tubulares, pero de trecho en trecho se ensanchan y aplanan formando discos.

Los discos, a su vez, pueden apilarse para formar una estructura llamada

grana, en las que son muy abundantes sustancias tales como las clorofilas y

los corotenoides. En los cloroplastos se lleva a cabo la función clorofílica, de la

que depende en la actualidad toda la vida del planeta. Es frecuente encontrar

en muchos de ellos acúmulos de almidón, formados al polimerizarse la glucosa

obtenida durante los procesos de asimilación fotosintética del anhídrido

carbónico.

Los lisosomas son pequeños sacos, de media micra aproximadamente,

provistos de una membrana. Están llenos de enzimas digestivas del grupo de

las hidrolasas, por lo que se pueden considerar como paquetes de enzimas

listas para actuar en el momento oportuno. Se piensa que están emparentados

con el retículo endoplásmico y con el complejo de Golgi. En las células que se

alimentan por fagocitosis, la vacula digestiva se forma por la asociación de uno

o más lisosomas con la vacuola primitiva o fagosama resultante de la ingestión

de partículas. Durante el ayuno, las células animales utilizan parte de sus

estructuras para obtener la energía que les permita subsistir. A tal fin forman

una vacuola autofágica, en la que se lleva a cabo la digestión de algunas

porciones del citoplasma y algunos orgánulos.

Muchas células animales, vegetales y de protistas poseen cilios y

flagelos. En la base de todos ellos existe una estructura semejante al centriolo.

Este orgánulo se ha encontrado hasta ahora en las células animales y en

algunos vegetales inferiores. Al microscopio electrónico, el centriolo aparece

como un cilindro de unas 150 milimicras de diámetro. La porción periférica es

más densa a los electrones que la porción central, que tiene escasa densidad

electrónica. La porción periférica contiene pequeños cilindros de un diámetro

que oscila entre las 15 y las 20 milimicras, orientados paralelamente al eje del

cilindro mayor. Existen nueve grupos de túbulos, cada uno de los cuales tiene

tres subunidades cilíndricas. La posición del centriolo suele ser fija para cada

tipo de células. Se ha observado que de un centrilo pueden surgir centrilos

hijos. Éstos parecen originarse como brotes en ángulo recto y forman, junto con

el centriolo materno, una estructura denominada diplosoma, que participa en la

formación del huso acromático que se desarrolla durante la mitosis.

NÚCLEO.

Con la excepción de unos pocos casos, como por ejemplo los glóbulos

rojos de la sangre de los mamíferos, todas las células tienen por lo menos un

núcleo. En las células eucariotas (con núcleo verdadero), éste se encuentra

separado del citoplasma por la membrana nuclear, que lo delimita. La forma del

núcleo es frecuentemente esférica o elíptica, aunque en algunas células es

completamente irregular. En general, acupa una posición característica y

constante para cada tipo de célula. El tamaño del núcleo guarda relación con

el volumen citoplasmático. En las células procariotas no existe una membrana

nuclear definida, pero con técnicas adecuadas se puede demostrar la

presencia de microfibrillas de ADN (ácido desoxirribonucleico), organizadas en

un solo cromosoma.

La estructura del núcleo eucariótico varía considerablemente a lo largo

de la vida de una célula. Por este motivo, llamó poderosamente la atención a

los citólogos desde su descubrimiento como elemento constante de la célula.

Esto hizo que le dedicaran, y le sigan dedicando, gran parte de su atención.

Los cambios de la estructura del núcleo son regulares y constantes, y están

relacionados con la división celular. Cuando la célula llega a esa fase de su

ciclo vital, se comprueba que desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo,

al mismo tiempo que se hacen aparentes los cromosomas.

Cada especia biológica tiene un número constante de cromosomas en

sus células somáticas que, si bien sólo se distinguen como unidades

independientes durante la división celular, conservan su individualidad

permanente. Se considera que durante el período que transcurre entre dos

divisiones celulares, etapa a la que se llama interfase, los cromosomas están

representados por unos filamentos o grupos retorcidos de cromatina, sustancia

llamada así por que se tiñe especialmente con determinados colorantes

básicos. La cromatina, al igual que el nucléolo, se encuentra dispersa en el

jugo nuclear o carioplasma.

CROMOSOMAS.

Los cromosomas son el soporte físico y material de la herencia. En el

momento de su máxima complejidad estructural, durante la división de la

célula, los cromosomas aparecen como cuerpos alargados que se tiñen

intensamente con los colorantes básicos. Están formados por ácido

desoxirribonucleico (ADN) y proteínas. Es muchos casos, los cromosomas

están acodados o doblados, mientras que en otros son completamente rectos.

No obstante, en todos existe una especie de estrangulación, la llamada

constricción primaria, que separa dos ramas o brazos del cromosoma, dejando

entre ellas dos una porción llamada centrómero.

Por la posición del centrómero, los cromosomas se pueden clasificar en

tres grandes grupos: 1) Metacéntricos, cuando las dos ramas o brazos son

aproximadamente iguales por ser el centrómero medial. Los cromosomas

toman en este caso la apariencia de una V; 2) submetacénticos, cuendo el

centrómero separa dos brazos de distinta longitud, por lo que el cromosoma

aparece en forma de L, y 3) acrocéntricos, si el centrómero se encuentra en un

extremo y uno de los brazos es muy pequeño o incluso no existe. En estos

casos, el cromosoma tiene forma de bastón.

En algunos cromosomas existe otra estrangulación, la constricción

secundaria, que separa un fragmento cromosómico llamado satélite, de tamaño

y localización fijos cuando existe. Dentro del cromosoma se pueden visualizar,

en algunos momentos, unos filamentos trenzados en espiral. Pueden ser

simples o estar constituidos por dos o cuatro unidades, a las que se llama

cromonemas. El cromonema aparece en ciertas etapas de su ciclo como un

collar o un rosario, formado por regiones delgadas que se alternan con otras

más gruesas. Estas últimas se llaman cronómeros y representan zonas en las

que se produce una superposición de espirales. El microscopio electrónico ha

permitido demostrar que, en contra de algunas opiniones antiguas, el

cromosoma carece de una envuelta membranosa, y entre las vueltas de la

espiral no existe ningún tipo de matriz amorfa que las separe.

La forma de cada cromosoma se mantiene constante de una generación

a otra, y es la misma para todos los individuos normales de la misma especie.

Las proporciones relativas de los brazos entre sí y el tamaño relativo de los

cromosomas son también constantes. Cada especie biológica tiene un número

característico de cromosomas en todas sus células, a excepción de los

gametos. La especie humana tiene por ejemplo 46 (44 autosonas y 2

heterocromosomas o cromosomas sexuales). Los autosomas son iguales dos a

dos, por lo que se puede decir que, en la especie humana, hay 22 pares de

autosomas y un par de cromosomas sexuales. Los miembros de un par de

cromosomas se denominan homólogos. El número de parejas de cromosomas

homólogos (23 en la especie humana) es el número haploide de la especie. El

número total de cromosomas (46 en la especie humana) es el número diploide.

Se denomina cariotipo al grupo de características que pueden tomarse

en cuenta para identificar un juego cromosómico particular. El cariotipo es

característico de cada individuo, de la especie, del género o incluso de grupos

más grandes. El cariotipo se puede representar por medio de un diafragma

llamado idiograma, en el que se ordenan los pares homólogos en series de

tamaño decreciente.

MITOSIS.

El crecimiento y el desarrollo de los organismos pluricelulares depende

de la multiplicación de las células. El volumen de las células individuales tiende

a ser constante para cada estirpe celular y está relacionado con el núcleo

mediante la llamada relación o índice nucleocitoplasmástico. A su vez, el

tamaño de núcleo guarda relación con su contenido en ADN, que contiene la

información precisa para regular los procesos morfogenéticos y las

características generales de cada organismo. Por todo ello es necesario

presevar el número original de cromosomas de cada célula, durante las

sucesivas divisiones implicadas en el crecimiento y el desarrollo. Esto se logra

por medio de un especial de distribución del material genético, denominado

mitosis.

La mitosis comprende una serie de acontecimientos nuclearer y

citoplásmicos agrupados en fases. Éstas han recibido en nombre de profase,

prometafase, metafase, anafase y telofase. En realidad, el proceso visible al

microscopio es continuo y representa sólo la parte final de un conjunto de

cambios ocurridos a nivel molecular. Previamente a la división de la célula por

mitosis se han duplicado todos los componentes fundamenteles,

especialmente, los relacionados con la herencia de caracteres.

Al comienzo de la profase, los cromosomas aparecen como filamentos

extendidos y delgados, distribuidos al azar dentro de la cavidad nuclear. Cada

cromosoma está formado entonces por dos filamentos llamados cromátidas,

íntimamente asociados a lo largo de toda su longitud. A medida que progresa la

profase, los cromosomas se convierten en bastones cortos y compactos, y se

desplazan hacia el borde de la membrana nuclear, dejando vacía la cavidad

central del núcleo. Mientras ocurren estos cambios nucleares, en el citoplasma

los centrilos se rodean de una zona clara, la centrosfera, de la que irradian una

serie de fibrillas que constituyen la astrosfera o áster. Cada centriolo, que suele

ser en realidad doble (diplosoma), migra, describiendo un camino semicircular,

hasta quedar ambos en posición antipodales. Entre los ásteres de los dos

centriolos se forman una serie de filamentos, que en conjunto adoptan la forma

de un huso, por lo que se denominan huso acromático. Este tipo de mitosis, en

la que el aparato acromático está formado por los centriolos y ásteres, recibe el

nombre de mitosis astral o anfiastral, y es la más frecuente en las células

animales. Existe otro tipo de mitosis, llamada anastral, en el que los centriolos

se encuentran ya colocados en los polos de la célula, antes que comienca la

división y de que se forme el huso acromático. Este tipo de mitosis se observa

en la mayoría de los vegetales.

El final de la profase y el comienzo de la prometafase quedan marcados

con la desaparición del nucléolo y la desintegración de la membrana nuclear.

Queda entonces en el centro de la célula una zona más fluída, es la que los

cromosomas se mueven con mayor libertad. En esta fase, cada cromosoma se

dirige, con independencia de los demás, hacia el ecuador de la célula.

Se considera que comienza la metafase cuando los cromosomas han

alcanzado el plano ecuatorial. En él se disponen radialmente, en la periferia del

huso, formando la llamada placa ecuatorial. En esta situación, los cromosomas

establecen conexión con algunas fibras del huso a través de los centrómeros.

En ese momento, el centrómero de cada cromosoma de duplica, y los

centrómeros hijos se separan, arrastrando tras de sí una cromátida cada uno.

La separación marca el comienzo de la anafase. Durante la misma, cada

cromátida, procedente de un determinado cromosoma, emigra a un polo

diferente, por lo que se van a separar los dos grupos de cromátidas, llamadas

ahora cromosomas hijos, idénticos entre sí e iguales al de cromosomas de la

célula madre.

La telofase comienza cuando los cromosomas hijos terminan de migrar

hscia los polos. En el transcurso de la misma ocurren cambios inversos a los

de la profase: reaparecen la membrana nuclear y los nucleótidos, al mismo

tiempo que los cromosomas se van desdibujando y se vuelven invisibles al

observador. Simultaneamente se produce la distribución de los componentes

citoplásmicos, incluyendo las mitocondrias y el complejo de Golgi, así como los

cloroplastos en las células vegetales, y la segmentación del citoplasma o

citocinesis, con lo que se consuma la división celular.

MEIOSIS.

En los seres vivos que se repruducen sexualmente, el nuevo organismo

se forma tras la unión de dos células, los gametos, procedentes cada una de

un progenitor. Puesto que las células de los individuos de la misma especie

tienen el mismo número de cromosomas, hay que pensar que durante la

gametogénesis, o proceso de formación de los gametos, existe un mecanismo

que reduce a la mitad la dotación cromosómica de las células germinales

precursoras, de modo que el número diploide de la especie quede comvertido

en haploide en los gametos. Ese mecanismo en la meiosis, consistente en dos

divisiones nucleares sucesivas con una sóla división de los cromosomas. Cada

una de las divisiones meióticas es equiparable a una mitosis, si bien la primera

de ellas es mucho más larga y complicada, desarrollándose con algunos

rasgos diferenciales.

Mientras que en una mitosis típica cada cromosoma tenía un

comportamiento independiente de los demás y se duplicaba individualmente,

en la primera divión de la meiosis los cromosomas homólogos se ponen en

contacto íntimo durante la profase, intercambiándo segmentos las cromátidas

de un cromosoma con las de su homólogo. En vez de migrar aisladas hacia el

ecuador de la célula, lo hacen también agrupados, para formar una placa

ecuatorial en la que cada pareja de cromosomas homólogos, con sus dos

cromátidas cada uno, se sitúa de tal forma que el centrómero de uno, todavía

sin dividir, queda en la región celular de opuesta al centrómero del otro,

separados ambos por el plano ecuatorial ideal. De esta manera, en la anafase

de la primera división de la meiosis migran a cada polo cromosomas enteros

formados por dos cromátidas, que serán en parte híbridas como consecuencia

del sobrecruzamiento o intercambio de material que ocurrió en la profase. Cada

célula resultante tendrá un juego haplide de cromosomas, por lo que se

acostumbra a decir que la primera división de la meosis es una división

reduccional.

La segunda división de la meisis es una mitosis típica, en la que cada

cromosoma se escinde en dos cromátidas después de dividirse en dos el

centrómero, y cada una de ellas se transforma en un cromosoma hijo. Pero

como cada célula de las que hacen de progenitores en el inicio de esta

segunda división es haploide, las células hijas resultantes, que luego se

transformarán en gametos, son también haploides.

CÉLULA VEGETAL.

La célula vegetal típica se caracteriza por estar envuelta en una

membrana celular de naturaleza celulósica y por tener plásticos, unos

orgánulos especiales que contienen pigmentos y a los que deben las plantas su

color. Normalmente los plastos contienen clorofila, el pigmento verde que da

color a las hojas, y entonces se llaman cloroplastos; pero pueden tener otros

pigmentos, como carotina, de color anaranjado, y xantofila, de color amarillo,

que son lo que dan color a las hojas en otoño, a la raíz de la zanahoria y a los

pétalos de algunas flores, se llaman cromoplastos. Los plastos que no están

impregnados de pigmento y que por eso están en células incoloras se llaman

leucoplastos.

Las células vegetales contienen granos de almidón como sustancia de

reserva, y en las células jóvenes hay vacuolas pequeñas; más tarde se

fusionan formando una vacuola grande que contiene jugo vacuolar con

sustancias en disolución; al secarse las vacuolas aparecen, frecuentemente,

granos de aleurona, sustancia de reserva alimenticia de naturaleza

albuminiodea, que el embrión de la semilla utiliza durante la germinación; estos

granos son muy frecuentes en leguminosas y cereales y de otras semillas que

sirven de alimento al hombre. Las células vegetales tienen otras muchas

sustancias, como aceites (en la aceituna, semilla de ricino), azúcares (en las

frutas, caña de azúcar, remolacha), ácidos (en naranjas y limones) y otros

compuestos.

Aunque en las plantas la membrana celular típica es la celulosa, a veces

puede quedar impregnada de sustancias minerales u otras sustancias, como

lignina, que es muy consistente y forma el leño; suberina, que es impermeable

y forma el corcho, y cutina, que cubre los tallos jóvenes y las hojas. A las

transformaciones correspondientes se les llama mineralización, lignificación,

suberización y cutinización, respectivamente.

Las células vegetales propiamente dichas no tienen ninguna dimensión

predominante; las que son muy alargadas y fusiformes se llaman fibras, y las

que sirven para conducir las sustancias alimenticias se llaman tubos, si están

vivas, y vasos, si están muertas.

CAPITULO II

BIOLOGÍA MOLECULAR

Biología celular, citología (citos = célula) y logos estudio o tratado.

La biología celular es una ciencia que se encarga de estudio de las células en

cuanto a sus propiedades, estructura, funciones, orgánulos que contienen, su

interacción con el ambiente y su ciclo vital. Es decir estudia la organización

única de un organismo vivo.

Las células fueron visibles hasta el siglo XVII, cuando se inventó el

microscopio.

El descubrimiento de la célula se acreditó a Robert Hooke, un microscopista

inglés.

Hooke llamó a estas estructuras células debido a que se asemejaban a las

celdas habitadas por los monjes de un monasterio.

Leeuwenhoek fue el primero en examinar una gota de agua estancada bajo el

microscopio, observó gran cantidad de “animáculos” en el campo del

microscopio.

Schwann concluyó que las células de plantas y animales son estructuras

similares y propuso dos de los principios de la TEORÍA CELULAR:

Todos los organismos están compuestos de una o más células

La célula es la unidad estructural de la vida.

Para 1855, Rudolf Virchow había formulado un argumento convincente para el

tercer postulado de la TEORÍA CELULAR:

Las células sólo pueden originarse por división de una célula preexistente.

Al microscopio óptico le han seguido la microscopía con contraste de fase,

microscopía de fluorescencia, microscopía de barrido, microscopía electrónica

de transmisión, microscopía electrónica de barrido y hasta la microscopía de

fuerza atómica.

Las células son las unidades fundamentales de la vida y mediante la biología

celular debemos encontrar la respuesta a la pregunta de qué es la vida y cómo

funciona.

Todos los organismos vivos están formados por células que son unidades

pequeñas rodeadas de una membrana que contienen una solución acuosa

concentrada de sustancias químicas dotadas de la extraordinaria capacidad

para crear copias de sí mismas mediante el crecimiento y la división en dos

células.

Las células aisladas son las formas de vida más simples.

Los organismos superiores, como el hombre, son comunidades de células que

derivan del crecimiento y la división de una célula fundadora única.

Cada animal, vegetal y hongo es una colonia extensa de células individuales

que efectúa funciones especializadas.

Las células varían unas a otras en tanto a su forma, tamaño o función.

Pese a la gran variación que puede existir entre las células, tienen similitudes.

Las células se parecen en los detalles de sus procesos químicos y comparten

la misma maquinaria para la mayoría de las funciones básicas.

Aquéllas células que tienen núcleo son denominadas eucariotes ó eucariontes

(del griego eu que significa “bien” o “verdadero” y carion que significa núcleo).

Los organismos cuyas células no tienen núcleo diferenciado son denominados

procariontes o procariotes (del griego pro que significa “antes”).

Células procariotes tienen una cubierta protectora resistente alrededor de la

membrana plasmática llamada pared celular.

Este tipo de células se reproducen con rapidez en dos partes (fisión).

Aunque la mayoría de los procariotes viven como organismos unicelulares,

algunos se unen para formar cadenas, grupos, u otras estructuras

multicelulares organizadas.

Los procariotes se pueden clasificar en dos dominios diferentes denominados

eubacterias (o simplemente bacterias) y archaea.

La mayoría de los procariotes de la vida cotidiana pertenecen a las eubacterias.

Células eucariotes son en general más grandes y más complejos que los

procariotes.

Algunas llevan vida independientes como organismos unicelulares como las

levaduras.

Otras forman agrupaciones pluricelulares.

Los organismos pluricelulares más complejos como los animales están

formados por células eucarióticas.

Por definición todas las células eucariotes tienen un núcleo definido.

Tienen también orgánelos intracelulares la mayoría de los cuales son comunes

para todos los organismos eucariotes.

Así, el núcleo tiene como función principal almacenar el ADN.

Las mitocondrias generan energía (ATP).

El retículo endoplásmico tiene como función producir la mayoría de los

componentes de la membrana celular.

El aparato de Golgi modifica las moléculas producidas en el retículo

endoplásmico y las expulsa de la célula o hacia otras localizaciones.

Los lisosomas llevan a cabo la digestión intracelular.

Las células eucarióticas tienen una longitud 10 veces mayor y un volumen 1000

veces mayor que los procariotas.

Características de las células eucarióticas y procarióticas:

CARACTERÍSTICAS COMUNES:Membrana plasmática de estructura similar.

Información genética codificada en el ADN mediante códigos genéticos

idénticos.

Rutas metabólicas compartidas.

Aparato similar para conservar la energía en forma de ATP

Mecanismos parecidos para sintetizar e insertar proteínas de membrana.

CARACTERÍSTICAS PRESENTES SÓLO EN EUCARIÓTAS:

División de la célula en núcleo y citoplasma, separados por una envoltura

nuclear que contiene estructuras complejas de poros.

Cromosomas complejos y compuestos por ADN.

Poseen organelos citoplasmáticos.

Cilios y flagelos complejos.

Tres enzimas diferentes sintetizan ARN.

Reproducción sexual que requiere meiosis y fecundación.

Sistema complejo de citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos).

Características presentes solo en células vegetales

Contienen pared celular además de la membrana plasmática.

Poseen plástidos, cloroplastos y vacuolas.

ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Las células están delimitadas por una membrana, que es una estructura fina,

resistente y flexible, constituida por lípidos, proteínas y carbohidratos.

Las membranas definen los límites externos de las células y separan

compartimentos dentro de ellas.

Son componentes esenciales de todas las células vivas.

Están formadas por bicapas lipídicas y muchas proteínas embebidas en ellas.

Las proteínas controlan el transporte de iones y de moléculas que entran y

salen de las células.

TRANSPORTE PASIVO Y TRANSPORTE ACTIVO

El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas de una sustancia a

través de la membrana plasmática.

No hay gasto de energía que aporta la célula.

Va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga

eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde

hay menor.

El proceso celular pasivo se realiza por difusión simple o por difusión facilitada.

DIFUSIÓN SIMPLE

La difusión es el movimiento de átomos, moléculas o iones de una región de

mayor concentración a una de menor concentración sin requerir gasto de

energía.

Por lo general la velocidad de la difusión simple depende del gradiente de

concentración, del tamaño de la molécula y de la facilidad con la que se

disuelven en lípidos.

Las moléculas solubles en lípidos, como el alcohol etílico y la vitamina A, se

difunden fácilmente a través de la bicapa fosfolipídica, lo mismo que las

moléculas muy pequeñas, entre ellas el agua y gases disueltos, como oxígeno

y dióxido de carbono. Este proceso se llama difusión simple.

DIFUSIÓN FACILITADA:

Es el movimiento de moléculas que no pueden pasar a través de la membrana

plasmática y necesita ayuda de una proteína.

Esta proteína puede ser: proteína de canal o proteína portadora.

Las moléculas solubles en agua, como los iones (K+, Na+, Ca+2), aminoácidos y

monosacáridos, sólo pueden difundirse al otro lado con la ayuda de uno de dos

tipos de transporte: proteínas de canal y proteínas portadoras (carriers).

Las proteínas de canal forman poros o canales, en la bicapa lipídica, a través

de los cuales ciertos iones pueden cruzar la membrana.

Las proteínas portadoras se unen a moléculas específicas, como ciertos

aminoácidos, azúcares o proteínas pequeñas, provenientes del citoplasma o

del fluido extracelular.

La unión provoca un cambio en la forma de las proteínas portadora, el que

permite a las moléculas pasar a través de las proteínas y llegar al otro lado de

la membrana plasmática.

CAPITULO IIIMETABOLISMO CELULAR

Es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las

células de un organismo, mediante las cuales los nutrientes que llegan a ellas

desde el exterior se transforman. Estas reacciones están catalizadas por

enzimas específicas.

El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de

ATP.

Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman

directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que

se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.

Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados

para crear sus estructuras o para almacenarlos como reserva.

ENZIMAS

Las enzimas son catalizadores biológicos. Actúan disminuyendo la energía de

activación de las reacciones metabólicas.

Propiedades:

Las mayoría de las enzimas son proteínas.

Sus estructuras se ven afectadas por la temperatura y el pH.

Son altamente específicas.

Participan de una determinada reacción, reconociendo y actuando sobre

un sustrato en particular.

Son eficientes en pequeñas cantidades.

Se recuperan luego de la reacción.

No alteran el equilibrio de las reacciones que catalizan.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS

Enzimas simples: La parte proteica por si sola posee actividad catalítica.

Enzimas conjugadas:Requieren de otra sustancia de naturaleza no proteica (que generalmente será

termoestable) para alcanzar la capacidad catalítica.

La parte proteica sola, recibe el nombre de apoenzima, mientras que la

parte no proteica (que generalmente interacciona con la apoenzima de forma

transitoria) se denomina cofactor enzimático, y pueden ser de distintos tipos:

Iones inorgánicos: Mg2+ , Cu2+, Zn2+,etc.

RUTAS METABÓLICAS.

En las células se producen una gran cantidad de reacciones metabólicas, estás

no son independientes sino que están asociadas formando las denominadas

rutas metabólicas. Por consiguiente una ruta o vía metabólica es una secuencia

ordenada de reacciones en las que el producto final de una reacción es el

sustrato inicial de la siguiente.

En una ruta un sustrato inicial se transforma mediante las distintas

reacciones que constituyen la ruta en un producto final, los compuestos

intermedios de la ruta se denomina metabolitos.

Cada una de las reacciones de una ruta metabólica esta catalizada por

un enzima específica. Para aumentar la eficacia de las rutas, las enzimas que

participan se asocian y forman complejos multienzimáticos o se sitúan en un

mismo compartimento celular.

Tipos de rutas metabólicas. Las rutas metabólicas pueden ser:

Lineales. Cuando el sustrato de la primera reacción (sustrato inicial) es

diferente al producto final de la última reacción.

En este caso el sustrato de la primera reacción es el sustrato inicial de la ruta y

el producto de la última reacción es el producto final de la ruta metabólica.

Cíclica. Cuando el producto de la última reacción es el sustrato de la reacción

inicial, en estos casos el sustrato inicial de la ruta es un compuesto que se

incorpora en la primera reacción y el producto final de la ruta es algún

compuesto que se forma en alguna etapa intermedia y que sale de la ruta.

Frecuentemente los metabolitos o los productos finales de una ruta suelen ser

sustratos de reacciones de otras rutas, por lo que las rutas están enlazadas

entre sí formando redes metabólicas complejas.

Según que las rutas sean degradativas o de síntesis podrán ser: rutas

catabólicas o anabólicas respectivamente.

TIPOS DE PROCESOS METABÓLICOS.

Dentro del metabolismo se diferencian dos tipos de procesos: catabolismo y

anabolismo

El catabolismo o fase destructiva.Es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas

orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos etc), que proceden del

medio externo o de reservas internas, se degradan total o parcialmente

transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ac.láctico,

amoniaco etc) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se

almacena en forma de ATP. Esta energía será utilizada por la célula para

realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular,

síntesis de moléculas, etc) .

Las reacciones catabólicas se caracterizan por lo siguiente:

Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se

transforman en otros más sencillos.

Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los compuestos

orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son captados

por coenzimas oxidados que se reducen.

Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se almacena en

forma de ATP.

Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy

diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2, pirúvico, etanol,

etc).

El anabolismo o fase constructiva:Es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de

compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sintetizan moléculas más

complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que

se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.

Las moléculas sintetizadas se utilizaran por las células para formar sus

componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán

almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de

energía.

Las reacciones anabólicas se caracterizan por lo siguiente:

Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos

sencillos se sintetizan otros más complejos.

Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más

oxidados se reducen, para ello se necesita electrones que se los ceden

los coenzimas reducidos (NADH, FADH2 etc) que al cederlos se oxidan.

Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía

que procede de la hidrólisis del ATP.

Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos

compuestos se pueden obtener una gran variedad de productos.

TIPOS METABOLICOS DE SERES VIVOS

Si tenemos en cuenta todos estos aspectos conjuntamente, se pueden

diferenciar 4 tipos metabólicos de seres vivos:

Fotolitótrofos o fotoautotrofos: También se denominan fotosintéticos. Son seres que para sintetizar sus

biomoléculas, utilizan como fuente de carbono el CO2, como fuente de

hidrógenos compuestos inorgánicos y como fuente de energía la luz solar. A

este grupo pertenecen: las plantas, las algas, las bacterias fotosintéticas del

azufre, cianofíceas.

FOTOORGANÓTROFOS O FOTOHETERÓTROFOS: Son seres que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como

fuente de hidrógeno compuestos orgánicos y como

fuente de energía la luz. A este grupo pertenecen bacterias púrpuras no

sulfuradas.

QUIMIOLITÓTROFOS O QUIMIOAUTÓTROFOS: Se les denomina también quimiosintéticos. Son seres que utilizan como

fuente de carbono el CO2, como fuente de hidrógenos

compuestos inorgánicos y como fuente de energía la que se desprende en

reacciones químicas redox de compuestos inorgánicos. A este grupo

pertenecen las llamadas bacterias quimiosintéticas como las bacterias

nitrificantes, las ferrobacterias, etc.

QUIMIOORGANÓTROFOS O QUIMIOHETERÓTROFOS:También se les denomina heterótrofos. Son seres que utilizan como fuente de

carbono compuestos orgánicos, como fuente de hidrógenos compuestos

orgánicos y como fuente de energía la que se desprende en las reacciones

redox de los compuestos orgánicos. A este grupo pertenecen los animales, los

hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias.

Según cual sea el aceptor último de los hidrógenos que se liberan en las

oxidaciones que ocurren en ellos en las que se desprende energía, pueden ser:

Aerobios, si el aceptor último es el oxígeno.

Anaerobios, si el aceptor último es otra sustancia orgánica o inorgánica

diferente del oxígeno.

PROCESOS DE OXIDO-REDUCCION EN EL METABOLISMO

Las reacciones metabólicas de los seres vivos son reacciones de oxidación y

reducción o reacciones de oxido-reducción o también llamadas reacciones

redox.

En general la oxidación consiste en la perdida de electrones y la

reducción en la ganancia de electrones.

oxidación Fe2+ ⎯⎯⎯→ Fe3+ + e-

reducción Cl + e- ⎯⎯⎯⎯→ Cl- .

Para que un compuesto se oxide es necesario que otro se reduzca, es decir la

oxidación de un compuesto siempre va acoplada a la reducción de otro.

Frecuentemente la pérdida o ganancia de electrones va acompañada de

la pérdida o ganancia de hidrogeniones (H+), de forma que el efecto neto es

la pérdida o ganancia de hidrógenos puesto que:

e- + H+ ⎯⎯⎯→ H

Por consiguiente las oxidaciones son deshidrogenaciones y las

reducciones son hidrogenaciones, la mayoría de las oxidaciones y

reducciones biológicas son de este tipo. Las oxidaciones, también se

denominan combustiones y en ellas se desprende energía mientras que en las

reducciones se requiere un aporte energético

Los procesos de oxido-reducción tienen gran importancia en el

metabolismo, porque muchas de las reacciones del catabolismo son

oxidaciones en las que se liberan electrones; mientras que muchas de las

reacciones anabólicas son reducciones en las que se requieren electrones.

Los electrones son transportados desde las reacciones catabólicas de

oxidación en las que se libera, hasta las reacciones anabólicas de

reducción en las que se necesitan. Este transporte lo realizan

principalmente 3 coenzimas: NAD+, NADP y FAD. Estos coenzimas no se

gastan, ya que actúan únicamente como intermediarios, cuando captan los

electrones

se reducen y al cederlos se oxidan regenerándose de nuevo.

INTERCAMBIOS DE ENERGIA EN EL METABOLISMO

En el metabolismo hay procesos en los que se libera energía (exergónicos)

como los catabólicos y otros en los que se consume (endergónicos) como los

anabólicos. Estos procesos no tienen por qué ocurrir al mismo tiempo ni en el

mismo lugar de la célula. Por lo tanto tiene que existir un mecanismo capaz de

almacenar y transporta la energía desde los procesos en los que se libera

hasta los procesos en los que se consume. Este mecanismo se basa en la

creación y destrucción de enlaces químicos de alta energía en los que se

acumula (cuando se forman) y se libera (cuando se rompen) gran cantidad de

energía.

El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula que más se utiliza para almacenar y

transportar energía de unos procesos metabólicos a otros, aunque no la única

existen otros nucleótidos UTP, GTP etc que hacen una función similar.

El ATP almacena la energía en los dos enlaces éster fosfóricos que unen entre

sí a las moléculas de fosfórico.

•Utilización de la energía almacenada en el ATP

El ATP se puede hidrolizar espontáneamente y liberar energía, esto permite

que se pueda

acoplar a procesos desfavorables energéticamente, es decir que no son

posibles sin un aporte de energía, como ocurre en los procesos anabólicos o

en otros trabajos celulares.

Al hidrolizarse el ATP se rompe el último enlaces éster fosfórico, formándose

ADP y

liberándose una molécula de fosfórico (desfosforilación) y energía

ATP + H2O ⎯⎯⎯⎯→ ADP + P + Energía (7,3 kcal/mol)

El ADP también puede hidrolizarse rompiéndose el otro enlace éster fosfórico

y liberarse

energía, aunque el enlace que más se utiliza para almacenar y transportar

energía es el que une los fosfatos 2º y 3º.

ADP + H2O ⎯⎯⎯⎯→ AMP + P + Energía (7,3 kcal /mol).

Por consiguiente la hidrólisis del ATP se produce acoplada a procesos que

requieren

energía como los anabólicos.

A + B ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ A-B

ATP ADP+P

En otros casos el ATP transfiere directamente un grupo fosfato a otra molécula,

que se fosforila y adquiere parte de la energía del ATP.

Glucosa + ATP ⎯⎯⎯⎯→ Glucosa-P + ADP.

•Formación del ATP

El ATP se forma por fosforilación del ADP, es un proceso endergónico,

requiere un

aporte energético. Este proceso tiene lugar en el interior de las células

acoplado a procesos exergónicos como los catabólicos.

A-B ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ A + B

ADP + P ATP

En las células existen dos mecanismos distintos para sintetizar ATP.

FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO:

Es una reacción acoplada entre una molécula fosforilada que contiene un grupo

fosfato y el ADP. En este caso se hidroliza el grupo fosfato de esta molécula

fosforilada y la energía liberada se utiliza para transferir dicho grupo fosfato al

ADP y formar ATP.

A-P ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ A ADP ATP

Fosforilación mediante el transporte de electrones.

En este caso la fosforilación del ADP se lleva a cabo en los complejos ATP-

sintetasas y se produce gracias a la energía que se desprende al transportar

electrones a través de una cadena transportadora de los mismos, desde una

molécula que se oxida y los cede hasta un aceptor final. Estas cadenas

transportadoras de electrones se sitúan en la membrana interna de las

mitocondrias y en la membrana tilacoidal de los cloroplastos, por lo tanto habrá

dos procesos de este tipo: la fosforilación oxidativa que tiene lugar en las

mitocondrias y fotofosforilación que se produce en los cloroplastos durante la

fase luminosa.

CAPITULO IV4.1 DIVISION CELULAR4.1.1 EL CICLO CELULAREl Ciclo celular es el tiempo que transcurre desde que una célula se forma por

división de una preexistente hasta que se divide y da origen a dos células hijas.

Su duración esmuy variable dependiendo del tipo de célula.

 El ciclo vital de una célula se divide en dos fases muy definidas:

- Interfase: La célula aumenta de masa, expresa su material genético, sintetiza

proteínas y duplica su ADN. Se divide en 3 fases: G1, S y G2.

- División Celular: Es el proceso por el cual una célula origina dos células hijas

idénticas entre sí e idénticas a la célula madre que las originó. Consta de dos

procesos secuenciales: mitosis o cariocinesis  y citocinesis.

4.2 LA INTERFASE

La interfase es el periodo comprendido entre el final de una mitosis y el inicio

de la siguiente. Es la fase más larga del ciclo celular (94% del mismo)

La interfase es de gran importancia para la célula. No es un momento de

reposo, pues en ella tiene lugar una gran actividad metabólica. La interfase se

puede subdividir para su estudio en tres periodos: G1, S y G2.

 

 

              ETAPAS

 Fase G1

Tiene una duración entre 6 y 12 horas. Corresponde al intervalo entre el final

de la mitosis y el comienzo de la duplicación del ADN. La célula es

metabólicamente activa y está creciendo, pero no duplica su ADN.

En cierto momento de la fase G1 se alcanza el llamado punto R o de no

retorno, pasado el cual la célula ya está obligada a completar la totalidad del

ciclo celular. Si la célula no sobrepasa el punto R, puede permanecer

indefinidamente en un estado de reposo, llamado fase G0, en el que no se

sintetizan proteínas cromosómicas ni el ARNm de las mismas.

Las células que no se dividen nunca (neuronas) permanecen de por vida en

esta fase G0 y se denominan quiescentes. Cuando una célula de este tipo sale

de este estado a destiempo y de forma descontrolada se produce cáncer.

Cerca del final de la fase G1 se sintetizan las histonas de la cromatina,

los desoxirribonucleótidos y los enzimas necesarios para la duplicación del

ADN.

Fase SDuración entre 6 y 8 horas. Es el periodo en el que se produce la duplicación

del ADN y la duplicación de los centriolos.

Fase G2

Duración entre 3 y 5 horas. Esta etapa prosigue el crecimiento de la célula y se

sintetizan proteínas en preparación para la mitosis, acaba cuando los

cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis.

4.3 LA DIVISION CELULAREs el proceso por el cual una célula (célula madre) origina dos células hijas

idénticas entre sí e idénticas a la célula madre que las originó.

Permite la multiplicación de los organismos unicelulares y el crecimiento,

el desarrollo y la regeneración de órganos y tejidos de los organismos

pluricelulares.

Consta de dos procesos secuenciales:

   Mitosis o cariocinesis (división del núcleo)

   Citocinesis (reparto del contenido del citoplasma y orgánulos celulares)

4.3 LA MITOSIS

 ConceptoProceso por el cual el material genético del núcleo se divide en dos

partes iguales para formar dos núcleos idénticos, con lo que las dos

células hijas que resultan serán genéticamente idénticas.

FunciónPermite el reparto equitativo e idéntico de la información genética. Ambas

células hijas tendrán la misma información y la misma que poseía la célula

madre.

- Permite la perpetuación de una estirpe celular y la formación de colonias de

células (clones celulares).

-Permite el crecimiento y desarrollo de los tejidos y de los órganos de los seres

pluricelulares así como la reparación y regeneración de los mismos.

-Todas las células (somáticas) de un organismo pluricelular, a excepción de las

células sexuales (gametos), disponen de idéntica información genética. En la

mitosis se mantieneconstante el número de cromosomas de las células. Los

cromosomas se presentan a pares, cada uno de un progenitor (hombre: 46

cromosomas, 23n). Los cromosomas de cada par se llaman cromosomas

homólogos.

ETAPASLa mitosis, en sus aspectos básicos, es similar para células vegetales y

animales, pudiéndose distinguir en ella cuatro fases: Profase, Metafase,

Anafase y Telofase que tienen como función realizar los movimientos

necesarios para repartir equitativamente el material genético.

Estas fases se suelen establecer con fines puramente didácticos, ya que en

realidad se trata de un proceso continuo en el que es difícil establecer los

límites entre cada una ellas.

PROFASE• La cromatina se condensa y se visualizan los cromosomas como 2 filamentos

gruesos (2 cromátidas).

• Las cromátidas están unidas por el centrómero.

• Los centriolos (2 pares) van desplazándose hacia los polos opuestos de la

célula, y se forma el huso acromático (en las células vegetales, que carecen de

centriolos, se forma un huso mitótico con aspecto de tonel a partir de

los casquetes polares). Los cromosomas están desordenados, pero unidos a

las fibras del huso.

• El nucleolo desaparece y la membrana nuclear se desintegra.

METAFASE

Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial

Unidos por el centrómero a los filamentos del huso, formandola placa

ecuatorial.

• El citoplasma está totalmente invadido por fibras del huso, hay 3 tipos de

microtúbulos:

    • Astrales: irradian desde el centrosoma hacia la periferia celular.

    • Cinetocóricos (fibras cromosómicas): unen los cromosomas a los polos.

    • Polares (fibras continuas): se dirigen hacia el ecuador de la célula, en

donde interactúan con otras fibras polares del centríolo opuesto.

CITOCINESIS EN CELULAS VEGETALES

En las células vegetales vesículas procedentes del aparato de Golgi, cargadas

de componentes de la pared celular, se disponen en la zona ecuatorial de la

célula y forman un tabique llamado placa celular (fragmoplasto) que crece de

dentro hacia fuera hasta llegar a la periferia celular; en ese momento las dos

células hijas quedan independientes: las membranas de las vesículas originan

la membrana plasmática, y su contenido pasará a constituir la lámina media de

la pared celular de ambas células, que quedarán comunicadas por

plasmodesmos.

4.4 MEIOSIS

Concepto: La meiosis es un mecanismo de división celular que permite la obtención de

células haploides (n) con diferentes combinaciones de genes a partir de células

diploides (2n). Se produce en organismos con reproducción sexual: es un

mecanismo corrector que impide que el número de cromosomas se duplique en

cada generación:

-Ejemplo: las células somáticas de un organismo son diploides (2n), si los

gametos fueran también 2n, el zigoto resultante tendría el doble de

cromosomas (4n), la meiosis evita que esto ocurra al reducir el nº

de cromosomas a la mitad mediante dos divisiones celulares que originan 4

células haploides (nº de cromosomas de la especie se mantiene).

Un adulto diploide producirá gametos haploides por meiosis, y la fecundación

producirá un zigoto diploide que dará lugar a un adulto otra vez diploide.

FUNCIÓN:Permite la reducción del número de cromosomas de la célula a la mitad.

Se produce intercambio de material genético entre cromosomas homólogos

(paternomaterno).

Permite la reproducción sexual y por tanto la supervivencia y evolución de las

especies.

ETAPAS

• La reducción del número de cromosomas se realiza mediante dos divisiones celulares consecutivas (primera división meiótica I y segunda división meiótica), que ocurren tras una única duplicación del ADN. 

• La división meiótica I comienza después de que finalice la interfase I (los cromosomas parentales se han duplicado para formar cromátidas hermanas idénticas).

• Durante la meiosis I los cromosomas homólogos primero se aparean y después se segregan a células hijas diferentes: las cromátidas hermanas permanecen unidas, por lo que tras la meiosis I se obtienen células hijas que

contienen un único miembro de cada par cromosómico (cada uno con dos cromátidas hermanas).

•La división meiótica II comienza después de que finalice la interfase II (los cromosomas no se duplican).

• Después se produce la meiosis II, las cromátidas hermanas se separan y segregan a diferentes células hijas.

Interfase I: duplicación del ADN.

• Primera división meiótica:

- Profase I: Leptonema, Zigonema, Paquinema, Diplonema, Diacinesis.

- Metafase I.

- Anafase I.

- Telofase I.

- Citocinesis I.

Interfase II: no duplicación del ADN.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA:

- Profase II.

- Metafase II.

- Anafase II.

- Telofase II.

- Citocinesis II.

Primera División Meiótica

Es una mitosis normal, es decir, lo que anteriormente hemos explicado en el punto 3

INTERFASE II:

•Suele ser un periodo muy corto que puede incluso faltar (tras la telofase I se

inicia sin interrupción la segunda división). En cualquier caso, nunca hay

síntesis de ADN; es decir, es una interfase sin periodo S.

PROFASE II•Es muy corta, se produce la condensación de los cromosomas, la rotura de la

envoltura nuclear y la formación del huso.

METAFASE II•Los cromosomas (n) con sus dos cromátidas hermanas se disponen en el

plano ecuatorial.

ANAFASE II •Los centrómeros se separan y las cromátidas hermanas de cada cromosoma

(cromosomas hijos) se dirigen hacia polos opuestos de la célula.

TELOFASE II•Se forman 4 núcleos hijos, cada uno tendrá un número haploide de

cromosomas y se produce la Citocinesis II, formándose 4 células haploides.

PROCESOS ESENCIALES DE LA MEIOSIS:1. Apareamiento de cromosomas homólogos.

2. Formación de quiasmas (expresión de la recombinación genética).

Intercambio de fragmentos entre cromátidas homólogas.

3. Segregación de los cromosomas homólogos: cada cromosoma homólogo se

va a una célula hija y en la 2ª división se separan las cromátidas.

4. Reparto de cada una de las cromátidas de los cromosomas homólogos a

una célula diferente.

CONSECUENCIAS GENÉTICAS DE LA MEIOSIS

1.- Reducción del número de cromosomas a la mitad: las células diploides se

convierten en haploides (gametos). Cada cromátida de los homólogos va a una

célula hija. Permite que tras la fecundación se mantenga constante el número

de cromosomas de la especie.  

2.- La recombinación genética da lugar a la formación de cromosomas con una

nueva combinación genética (paterna-materna), lo que aumenta la variabilidad

genética de la especie.

3.- Es un mecanismo de distribución al azar de todos los genes de un individuo

entre sus gametos, lo que también aumenta la variabilidad

genética (no hay gametos iguales: importante para la evolución de las

especies).

4.- Las células resultantes de la meiosis se convierten en células de

reproducción sexual (gametos).

RECOMENDACIONES

La ética influye en las normas de conducta de una sociedad. Por ejemplo, es

ético que alguien consuma carne porque a priori no se está incumpliendo

ninguna norma social.

Por otro lado, la moral influye en las normas de conducta de una persona. Por

ejemplo, para una sociedad puede parecer ético cazar animales, mientras que

para unos individuos es inmoral hacerlo ya que esa práctica atenta contra la

libertad de los animales.

Mientras que la moral constituye un marco básico de conducta personal, es

decir, lo que es correcto o no. La ética supone un conjunto de directrices o

leyes que definen las prácticas aceptadas, así como el comportamiento de un

grupo de personas o sociedad.

Tanto ética como moral se encargan de nuestras costumbres y formas de

actuar en la medida en que pueden considerarse como correctas o incorrectas.

CONCLUSIONES

La Ética es la disciplina filosófica que se ocupa de la fundamentación

racional del comportamiento moral del hombre. La Moral y el Derecho;

se refieren a los valores asumidos y vividos por los individuos o grupos

determinados.

La Ética se ocupa del conjunto de principios inalterables. Ejemplo:

Derecho a la vida, el respeto por la persona humana, la confidencialidad,

etc. La Moral y el Derecho; se refieren a la dimensión subjetiva de

quienes asumen esos principios.

La Ética se fundamenta en la razón y depende de la Filosofía. La Moral

y el Derecho; se apoyan en las costumbres y la conforman un conjunto

de elementos normativos que la sociedad acepta como válidos.

La Moral y el Derecho; tienen una base social, tales como el conjunto de

normas establecidas en el seno de una sociedad ejerciendo una

influencia muy poderosa en la conducta de cada uno de sus integrantes.

La Ética surge en la interioridad de una persona como resultado de su

propia reflexión y elección.

La Moral y el Derecho; es el conjunto de normas que actúan en la

conducta desde el exterior o desde el inconsciente. La Ética influye en

la conducta de una persona, pero desde su misma conciencia y

voluntad.

BIBIBLIOGRAFIAAutor:

Elizabeth Ortizedvortiz@hotmail.com

http://educacion.uncomo.com/articulo/cual-es-la-diferencia-entre-etica-y-moral-21656.html#ixzz3oV1TbtEU