TEMA 4.
Célula Eucariota. (Continuación)
Detalle de la envoltura nuclear
Núcleo
Nucléolo
Cromatina
Envoltura nuclear:
Membrana interna
Membrana externa
Poro nuclear
Complejo del
poro nuclear
Ribosoma
Complejos de los poros nucleares
Lámina nuclear
1 µm
RER
Núcleo 1 µm
0.25 µm
Superficie de la envoltura nuclear
EL NÚCLEO NÚCLEO INTERFÁSICO NÚCLEO EN DIVISIÓN
Señal
NÚCLEO
DNA
RNA
Cromatina
Gen disponiblepara la transcripción
Gene
Exón
Intrón
Transcripción
Transcrito primario
RNA processing
Casquete
Cola
mRNA en el núcleo
Transporte al citoplasma
CITOPLASMA
mRNA en el citoplasma
Traducción
Degradaciondel mRNA
Polipéptido
Excisión.Modification química
Transporte al destinocelular
Degradación de la proteina
Pproteína activa
Proteína degradada
Modificaciones
de la cromatina:
Señal
NÚCLEO
DNA
RNA
Cromatina
Gen disponiblepara la transcripción
Gene
Exón
Intrón
Transcripción
Transcrito primario
RNA processing
Casquete
Cola
mRNA en el núcleo
Transporte al citoplasma
CITOPLASMA
mRNA en el citoplasma
Traducción
Degradaciondel mRNA
Polipéptido
Excisión.Modification química
Transporte al destinocelular
Degradación de la proteina
Pproteína activa
Proteína degradada
Modificaciones
de la cromatina:
Funciones del núcleo interfásico: Expresión génica
o Cromátidas
(región del organizador nucleolar)
DNA double helix
Histone
tails
His-
tones
Linker DNA
(“string”)Nucleosome
(“bead”)
10 nm
2 nm
Histone H1
Nucleosomes (10 nm fiber)
30 nm
Nucleosome
30-nm fiber
300 nm
Loops
Scaffold
Protein scaffold
Looped domains (300-nm fiber)
Metaphase chromosome
700 nm
1,400 nm
DNA double helix
Histone
tails
His-
tones
Linker DNA
(“string”)Nucleosome
(“bead”)
10 nm
2 nm
Histone H1
Nucleosomes (10 nm fiber)
30 nm
Nucleosome
30-nm fiber
300 nm
Loops
Scaffold
Protein scaffold
Looped domains (300-nm fiber)
Metaphase chromosome
700 nm
1,400 nm
ESTRUCTURA DEL MATERIAL GENÉTICO
CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS POR SU FORMA
CARIOTIPO
EL CICLO CELULAR
1
2
G1 S G2 MITOSIS
2c
4c
CANTIDAD
DE ADN
NUCLEAR
TIEMPO
Cambios en el contenido
de ADN nuclear
durante el ciclo celular G1
G2
S
División del núcleo
(mitosis)
División del Citoplasma
(citocinesis)
Profase Metafase Anafase Telofase
Comprende
Dividida en
Centrosomas (con sus diplosomas o pares de centriolos)
Cromatina (duplicada)
Huso mitótico temprano
Nucleolo Envlotura nuclear
Membrana plasmática
Áster
Centrómero
Cromosoma, constituido por dos cromátidas hermanas
Fragmentos de la envoltura nuclear
Cinetocoro Microtubulos no
pertencientes al cinetocoro
Microtúbulo del cinetocoro
Periodo G2 de interfase Profase Prometafase
Mitosis en células animales
Centrosoma en un polo del huso
Placa metafásica
Huso
Surco de división o de segmentación
Cromosomas hijos
Formación del nucleolo
Formación
de la envoltura
nuclear
Metafase Anafase Telofase y citocinesis
Mitosis en células animales
. Cada uno constituido por una cromátida
Nucleus Cell plate
or phragmoplast Chromosomes
Nucleolus
Chromatin
condensing 10 µm
Prophase. The
chromatin is condensing.
The nucleolus is
beginning to disappear.
Although not yet visible in
the micrograph, the
mitotic spindle is starting
to form.
Prometaphase. We
now see discrete
chromosomes; each
consists of two identical
sister chromatids. Later
in prometaphase, the
nuclear envelope will
fragment.
Metaphase. The spindle is
complete, and the
chromosomes, attached to
microtubules at their
kinetochores, are all at
the metaphase plate.
Anaphase. The
chromatids of each
chromosome have
separated, and the
daughter chromosomes
are moving to the ends of
the cell as their
kinetochore micro-
tubules shorten.
Telophase. Daughter
nuclei are forming.
Meanwhile, cytokinesis
has started: The cell
plate, which will divide
the cytoplasm in two, is
growing toward the
perimeter of the parent
cell.
Mitosis en células vegetales
Citocinesis
Célula animal
Célula vegetal
Placa celular
o de segmentación
MEIOSIS
INTERFASE PRE-MEIOTICA
PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA PROFASE I
METAFASE I
ANAFASE I
TELOFASE I
LEPTOTENA/O
CIGOTENA/O
PAQUITENA/O
DIPLOTENA/O
DIACINESIS
SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA
PROFASE I I
METAFASE I I
ANAFASE I I
TELOFASE I I
INTERFASE MEIÓTICA (INTERCINESIS)
Leptoteno Cigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis
PROFASE I
sobrecruzamiento bivalentes quiasmas
Centrosomas (con pares de centríolos)
Cromátidas hermanas
Quiasma
Huso
Centrómero (con cinetocoro)
Placa metafásica
Los cromosomas homólogos se separan
Las cromátidas hermanas permanecen unidas
Microtúbulo unido al cinetocoro
Bivalente
Envoltura nuclear Cromatina
Los cromosomas se duplican
INTERFASE MEIOSIS I: Separación de cromosomas homólogos
PROFASE I METAFASE I ANAFASE I
Intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos (rojo y azul); 2n = 6 en este ejemplo
Bivalentes alineados
Surco de segmentación
MEIOSIS II: Separación de cromátidas hermanas
PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE I y CITOCINESIS
TELOFASE II y CITOCINESIS
Se separan las “cromátidas hermanas”
Se forman células hijas haploides
Se forman dos células haploides; los cromosomas todavía son dobles
Se forman cuatro células hijas que contienen cromosomas únicos
Conjunto de cromosomas
maternos
Conjunto de
cromosomas
paternos
Posibilidad 1 Posibilidad 2
Combinación 2 Combinación 1 Combinación 3 Combinación 4
Células
hijas
Metafase II
Dos disposiciones igualmente probables
de cromosomas en metafase I
Profase
Cromosomas duplicados
(dos cromátidas hermanas)
Replicación
cromosómica
2n = 6
Célula progenitora
(antes de la replicación cromosómica)
Replicación
cromosómica
MITOSIS MEIOSIS
Quiasma (sitio del
sobrecruzamiento) MEIOSIS I
Profase I
Bivalente formado por
sinapsis de cromosomas
homólogos
Bivalentes
(tétradas)
situados en la
placa metafásica
Metafase I Cromosomas
situados en la
placa metafásica
Metafase
Anafase
Telofase Los homólogos
se separan
durante la
anafase I; las
“cromátidas
hermanas”
permanecen
juntas
Cromátidas hermanas
se separan durante
la anafase
Células hijas
de la
meiosis I
Haploide
n = 3
Anafase I
Telofase I
MEIOSIS II
Células hijas
de la mitosis
2n 2n
n
Las cromátidas hermanas se separan durante la anafase II
n n n
Células hijas de meiosis II
Comparación entre mitosis y meiosis
ORGANISMOS UNICELULARES
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
(no genera variabilidad)
ORGANISMOS
PLURICELULARES
CRECIMIENTO CORPORAL
MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA
MITOSIS + CITOCINESIS
DIVISIÓN CELULAR MITÓTICA
REPRODUCCIÓN SEXUAL (genera variabilidad)
FUSIÓN DE GAMETOS
(= FECUNDACIÓN = SINGAMIA)
MEIOSIS
SINGAMIA
PLASMOGAMIA
+
CARIOGAMIA
Isogamia Los gametos son iguales
Anisogamia (= heterogamia) Los gametos son morfológicamente diferentes
Oogamia El gameto masculino móvil y pequeño y el gameto femenino grande e inmóvil
Células sexuales (Gametos o esporas)
Proceso
Haploide
Diploide
Gametos n
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
Mitosis Organismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓN MEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales
y algunos protistos
Plantas
y algunas algas (protistos)
La mayoría de los hongos
y algunos protistos
n n
n
n n
n n
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
Cigoto Mitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n 2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
uni/multicelular haploide
Ciclos Biológicos de los organismos vivos
CICLO DIPLONTE CICLO DIPLOHAPLONTE CICLO HAPLONTE
CICLO HAPLONTE (Meiosis cigótica)
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
La mayoría de los hongos
y algunos protistos
Organismo
uni/multicelular haploide
CICLO DIPLONTE (Meiosis gametogénica)
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
Animales
y algunos protistos
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
Proceso
Haploide
Diploide
Gametosn
Organismo
multicelular
diploide
(esporofito)
MitosisOrganismo
multicelular
diploide
FECUNDACIÓNMEIOSIS
Cigoto
n
n
2n 2n
Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos
y algunos protistas
n n
n
nn
nn
n
n
n
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
MEIOSIS
MEIOSIS
Gametos Gametos
Cigoto
CigotoMitosis
Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis
2n2n
2n
Esporas
Organismo multicelular
haploide (gametofito)
Organismo
multicelular haploide
Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos
Plantas
y algunas algas (protistos)
CICLO DIPLOHAPLONTE - ALTERNANCIA DE GENERACIONES
(Meiosis esporogénica)