¡Descarga apunts divisió cel·lular y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
Divisió cel·lular: Mitosi i meiosi
Una de les funcions bàsiques i condicionants que compleix la vida és la seva capacitat de reproducció: la divisió cel·lular.
·Organismes unicel·lulars , la divisió cel·lular és una forma de reproducció que pot ser sexual , si hi ha intercanvi genètic entre dos individus diferents, o asexual (multiplicació), si no n'hi ha. Els procariotes també tenen reproducció sexual incompleta mitjançant pilis.
·Organismes pluricel·lulars , depenen de la divisió que pot ser per a: -Reproducció -Desenvolupament (creixement) -Regeneració de teixits (després de necrosi o apoptosi exagerada)
Divisió cel·lular eucariota: mitosi i meiosi
- Reproducció: meiosi i mitosi
- Desenvolupament: mitosi
- Regeneració: mitosi
Reproducció sexual implica meiosi Reproducció asexual implica mitosi
Apoptosi i necrosi
Necrosi: és una forma de mort cel·lular traumàtica, el resultat d'una lesió cel·lular greu.
Apoptosi: és una mort cel·lula programada.
En general, ofereix avantatges durant el cicle vital d'un organisme. Per exemple, la diferenciació dels dits d'un embrió humà en desenvolupament té lloc perquè les cèl·lules entre els dits entren en apoptosi; el resultat és que els dits queden separats. Entre 50. i 70.000 milions de cèl·lules moren cada dia a causa de l'apoptosi en un humà adult mitjà. En un infant, d'edat entre vuit i catorze anys, de mitjana moren unes 20.000-30. milions de cèl·lules al dia. En un any, això és equivalent a la proliferació i posterior destrucció d'una massa de cèl·lules igual al pes corporal de l'individu. L'investigació sobre l'apoptosi és molt important com a fenomen biològic, s'ha demostrat la presència de processos d'apoptosi defectuosos en una gran varietat de malalties. Una apoptosi excessiva provoca hipotròfia, com en el cas de danys isquèmics, mentre que una apoptosi insuficient causa una proliferació descontrolada de les cèl·lules, com en el cas del càncer.
Reproducció asexual
-Gemminació externa a la hidra: És una reproducció asexual des de punts de divisió equivalents a meristemes vegetals.
-Partenogènesi interna a un àfid: forma de reproducció basada en el desenvolupament de cèl·lules sexuals femenines no fecundades, que se dóna amb certa freqüència a platihelmints, rotífers, tardígrads, crustacis, amfibis i rèptils, més rara en alguns peixos i, excepcionalment, a aus. També a vegetals (p. e. Limonium).
La partenogènesi fou descoberta per Charles Bonnet. Jan Dzierzon fou el primer en descobrir la
Divisió cel·lular: mitosi i meiosi
Cicles de vida:
- Haplonts ; majoritàriament en forma n
- Diplohaplonts , a parts semblants en forma n i 2n
- Diplonts , majoritàriament en forma 2n
Reproducció sexual: Alternança de generacions.
En els eucariotes es presenten alternances de nuclis amb carrega cromosòmica doble, 2n, o simple, n. Aquestes fases s’anomenen diplonts i haplonts respectivament. En essència tots els cicles son diplo-haplonts, però els diferenciem en funció de la importància de cada part del cicle.
La fase haplont s’anomena gamètica, dóna cèl·lules somàtiques n i/o cèl·lules sexuals n, per mitosi; mentre que la diplont s’anomena esporofítica i dóna cèl·lules somàtiques, 2n, per mitosi i cèl·lules sexuals, n, per meiosi.
En els cicles diplonts la fase n, sols està representada pels gàmetes. El cos somàtic principal es 2n.
En els cicles haplonts la fase n o gamètica és dominant, mentre que la fase 2n o esporofítica és curta i amb morfologia molt més simple que la fase gametofítica. El cos somàtic principal és n.
En el cicle diplo-haplont es presenten dos cossos somàtics rellevants, tant en les seves fase n, o gamètica, com en la seva fase 2n, esporofítica. Ambdues fases poden ser morfològicament molt semblants o desiguals. També la durada d'ambdues pot ser semblant o molt desigual.
Els fongs (micòfits) tenen majoritàriament un cicle haplont. Les molses i les hepàtiques (briòfits), les algues (ficòfits) i solen tenir cicle diplo-haplont. Les plantes superiors també però amb la fase gametofítica molt curta. Als animals , diplont.
Cicles de vida eucariotes pluricel·lulars: esporofític, mixt i gametofític
Gametangi masculí i femení: -Anteridi = gametangi masculí que produeix cèl·lules sexual mòbils -Arquegoni = gametangi femení que produeix cèl·lules sexuals immòbils -Anterozoide = gàmeta masculí ≡ espermatozou. -Oosfera = gàmeta femení ≡ òvul -Zigot = òvul fecundat = ou.
→ Cicle diplo-haplont majoritàriament haplont : BRIÒFITS
→ Cicle diplo-haplont majoritàriament diplont: FALGUERES – GIMNOSPERMES - ANGIOSPERMES
→ Cicle diplont d’una GIMNOSPERMA
El pi presenta dos tipus de flors, masculines i femenines. Les flors masculines quan maduren formaran els cons masculins que són petits i petits són formats per escates, a l'interior es formaran els grans de pol·len, que són espores masculines haploides. Les flors femenines quan maduren van formar els cons femenins, que no és altra cosa, que les típiques pinyes. Aquestes pinyes, quan estan encara immadures, estan formades per escates, que al seu torn han de contenir els òvuls que donaran lloc al bessó femení. Quan un gra de pol·len, l'aconsegueix un con femení es forma el tub pol·línic o el gametòfit masculí (el tub pol·línic triga fins a un any a aconseguir la ovocélula). Un cop assolit, el gametòfit masculí allibera dos gàmetes masculins, un degenerarà i l'altre fecundarà a l'ovocélula i s'originarà el zigot. Aquest últim es desenvoluparà, formant un embrió que quedarà tancat dins el primordi seminal (a l'interior de la pinya). Per finalitzar, l'embrió es transformarà en una llavor, a l'interior hi haurà un embrió diploide (2n). Normalment les llavors dels pins Cauen dels cons femenins dels anys després de l'aparició inicial dels cons i de la pol·linització. Generalment aquestes llavors solen ser alades, després es dispersen pel vent.
DIVISIÓ CEL·LULAR PROCARIOTA
Mitosi procariota
1. El cromosoma comença la replicació. Una còpia de l’origen es mou a l’altra part de la cèl·l ula. 2. Continua la replicació. L’ origen a un costat i la seva copia a l’altre. 3. Acaba la replicació. La membrana creix cap a l’interior I es forma paret. 4. Dues cèl·lules filles
A la cèl·lula humana el cicle pot durar 24 hores
·Interfase (90% del temps) -G1, dura de 5 a 6 hores (molt variable, segons tipus de cèl·lula) -S, dura de 10 a 12 hores -G2, dura de 4 a 6 hores
·Fase mitòtica M, aproximadament 1 hora
Els humans renovem constantment els components de la sang, dels músculsesquelètics, mucoses i la pell. Podem regenerar el teixit del fetge i reparar ferides menors en els ossos, puntes dels dits de mans i peus i la còrnia dels ulls. Les cèl·lules canceroses tenen desequilibris genètics que afavoreixen la mitosi.
La part essencial de la divisió cel·lular és la distribució del material genètic.
Tots els individus d’una mateixa espècie tenen la mateixa dotació genètica.
El material genètic està organitzat en cromosomes: ADN + proteïnes. Totes les cèl·lules d’una mateixa espècie en tenen el mateix nombre.
Diferenciem en organismes superiors diplonts dos tipus de cèl·lules: -Cèl·lules somàtiques (no reproductores): Dos jocs de cromosomes (2n) -Gàmetes (cèl·lules reproductores). Tenen la meitat de cromosomes (n)
Abans de la divisió cel·lular el material genètic es una cromatina (cromosoma amb histones preparat per a duplicar-se) desfeta que es duplica a la interfase i posteriorment es concentra en cromàtide. En el procés de mitosi es separen les cromàtides.
Mitosi: procés mitjançant el qual d'una cèl·lula 2n cromosomes s'obtenen dues cèl·lules amb 2n cromosomes, on n és el nombre de tipus diferents de cromosomes:
1) Interfase final G2. La interfase es divideix en tres fases: G1, S (síntesi), i G2. Durant aquestes tres fases la cèl·lula creix tot produint, entre d'altres, proteïnes, i desenvolupant els seus orgànuls; la replicació de l'ADN només es dóna durant la fase S. Per tant una cèl·lula creix i es desenvolupa durant la fase G1, continua creixent i duplica els seus cromosomes durant S, creix més i es prepara per a la mitosi durant G2, i es divideix durant la fase M.
2) Profase. Amb el principi de la profase, la cromatina es condensa en una estructura altament ordenada anomenada cromosoma. Es formen dos centròmers per duplicació del que hi ha. Els cromosomes s'allunyen per l'allargament dels microtúbuls polars, això provoca la seperació dels centrosomes. El nucli s'infla per l'entrada d'aigua fins que la membrana es romp. = Nucli engrandit sense membrana i rellevància de dos centròmers.
3) Prometafase. Cada cromosoma forma dos cinetocors al seu centròmer, un per cada cromàtida germana. El cinetocor és un complex proteic que fa la funció de ganxo pels microtúbuls: és el punt d'ancoratge dels microtúbuls al cromosoma = Aparició de cromosomes i separació de centròmers formant un fus mitòtic.
NOTA: el cromosoma Y, te forma de X, però amb 2 cromàtides curtes. Per errors durant la
separació de les cromàtides o en la formació del fus mitòtic es donen situacions de trisomies, poliploïdies (duplicacions de càrregues genètiques o de cromosomes) i aneuploïdies (manca d’un o més cromosomes). Normalment deriven en avortaments, però la trisomia del 21 és relativament corrent i no necessàriament avortiva.
La meiosi consisteix en la formació de cèl·lules reproductores: gàmetes , de dotació cromosòmica n. Les cèl·lules 2n, tenen una càrrega cromosòmica paterna i una materna, que no es mesclen, sols ho fan quan al final de la interfase, l’ADN es duplica i a la profase es formen els cromosomes condensats. En aquest moment la cèl·lula és 4n i les cromàtides d’origen patern i matern es poden intercanviar parcialment per sinapsi i entrecreuament. Posteriorment venen dues fases reduccionals on s’obtenen 4 cèl·lules n amb càrrega genètica mesclada de la generació prèvia.
La meiosi comprén dues divisions successives:
- Primera divisó meiòtica: És una divisió reduccional , en què les cèl·lules filles tenen la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare.
- Segona divisió meiòtica: És una divisió equacional , ja que les cèl·lules filles tenen el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare.
Primera divisió meiòtica
1) Profase I: Comença un cop s'ha duplicat l'ADN i es comença a condensar i empaquetar. Els cromosomes homòlegs s'ajunten formant una parella anomenada bivalent o tètrada i es produeix un intercanvi d'ADN. 90% del temps.
2) Metafase I: L'embocall nuclear i els nuclèols han desaparagut i els bivalents es col·loquen en el pla equatorial de la cèl·lula.
3) Anafase I: Els dos cromosomes homòlegs, cada un constituït per dues cromàtides, se separen i migren cap a pols oposats. A diferència de l'anafase mitòtica, les dues cromàtides germanes no es dirigeixen als pols oposas, sinó al mateix pol; no se separen, sinó que es manten formant-se un de sol de dues cromàtides.
4) Telofase I: En unes espècies, els cromosomes es desepiralitzen un poc i es froma un embocall nuclear, que dura molt poc. En altres, no passa cap de les dues coses i els cromosomes inicien directament la segona divisió meiòtica. = Es formen dues cèl·lules amb una dotació de 2n cromosomes.
Segona divisió meiòtica
1) Profase II: Es trenca l'embocall nuclear, es dupliquen els cromosomes i es forma el fus mitòtic = Els cromosomes es mouen cap a la placa equatorial.
2) Metafase II: Els cromosomes estàn a la placa equatorial. No són idèntiques.
3) Anafase II: Les dues cromàtides de cada cromosoma se separen i els nous cromosomes fills migren cap als pols oposats. = Els cinetocors atreuen les cromàtides cap als pols.
4) Telofase II: Els cromosomes es desepiralitzen, s'envolten d'un embocall nuclear i es formen dos nuclis. Posteriorment té lloc la citocinesi.
ACTIVITAT MITOSI MEIOSI
Divisions Una Dues
Crossing over No A la profase I
Material genètic cèl·lules 2 diploides o 2 haploides. Idèntics als proganitors
4 haploides. Informació genètica diferent.
Paper biològic Produeixen cèl·lules per al creixement i la renovació
Produeixes gàmetes
