¡Descarga Apunts: El cicle cel·lular y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
APUNTS
CICLE CEL·LULAR
El cicle cel·lular és un conjunt ordenat d’esdeveniments que condueixen al creixement de la cèl·lula i la seva divisió en dues cèl·lules filles. Aquest comença en l’instant que apareix una nova cèl·lula, descendent d’una altra que s’ha dividit, fins al moment en que aquesta es divideix. Aquest procés es divideix en dues etapes: ● Interfase: Etapa més llarga del cicle, on hi ha una gran activitat metabòlica, la cèl·lula creix i duplica el seu material genètic, preparant-se per la divisió cel·lular. Consta de tres fases: ○ Fase G 1 : Etapa de creixement cel·lular i duplicació dels orgànuls i estructures citoplasmàtiques. Es produeix la transcripció i traducció ( síntesi de proteïnes ). Algunes cèl·lules es bloquegen i entren en fase G 0 : ■ Fase G 0 : Deixen de dividir-se i es produeix la diferenciació cel·lular (s’especialitzen i expressen els gens que permeten el desenvolupament d’una activitat en un teixit). Existeix un punt de restricció ( punt R ) al final del G 1 , en el qual s’emeten senyals externes i internes que indiquen si els processos cel·lulars fonamentals per poder passar a la següent fase s’han completat correctament. Si no, la cèl·lula abandona el seu estat actual i entra en G 0. ○ Fase S: Es produeix la síntesi d’ADN , on la cèl·lula duplica el seu material genètic per a que cada cèl·lula filla tingui una còpia idèntica dels cromosomes de la cèl·lula. També es produeix la síntesi de proteïnes histones i altres proteïnes cromosòmiques , que s’uneixen a l’ADN i es dupliquen els dos centríols. ○ Fase G 2 : Comença quan acaba la síntesi d’ADN (fase S) i acaba quan l’ADN es condensa i apareixen els cromosomes. Es transcriu i tradueix l’ARN necessari per sintetitzar les proteïnes que intervenen en la mitosi , com la tubulina del fus mitòtic. Per tant, la cèl·lula s’acaba de preparar per la mitosi.
● Divisió cel·lular: Un cop acabada la interfase, comença la fase M ( divisió cel·lular ), on les cèl·lules es divideixen i reparteixen el seu material genètic ( mitosi ) i citoplasmàtic ( citocinesi ) entre les dues cèl·lules filles. DIVISIÓ CEL·LULAR O FASE M La divisió cel·lular és un procés biològic que en els éssers unicel·lulars permet la seva multiplicació i en els pluricel·lulars el seu creixement, desenvolupament, regeneració d’òrgans i teixits i les funcions de reproducció. Al principi de la fase M , els cromosomes duplicats en la interfase es condensen, on cadascun presenta dues cromàtides germanes idèntiques. El nucli interfàsic (nucli cel·lular durant la interfase) es desintegra i es produeix la separació de les cromàtides germanes. Més tard, es formen dos embolcalls nuclears i es divideix el citoplasma formant les dues cèl·lules filles, finalitzant la fase M i donant lloc novament la interfase del següent cicle cel·lular. Tot aquest procés consta de dues etapes: ● Mitosi: divisió del nucli. ● Citocinesi: divisió del citoplasma.
● Metafase: Els cromosomes , que han arribat al seu màxim grau de condensació s’alineen en el pla equatorial de la cèl·lula formant la placa metafàsica. Un cop formada la placa metafàsica, es produeix la divisió dels centròmers que mantenien unides les cromàtides germanes. La divisió dels centròmers marca el final de la metafase. ● Anafase: Els cromosomes fills (cromàtides germanes) es desplacen progressivament des de la placa mitòtica fins als pols oposats de la cèl·lula arrossegats pels microtúbuls cinetocòrics. Aixi, es formen dos grups idèntics de cromosomes fills.
● Telofase: És l’última etapa de la mitosi on: ○ Els filaments del fus mitòtic desapareixen. ○ Els cromosomes es descondensen i es fan menys visibles. ○ Es forma la membrana nuclear i els nuclèols. CITOCINESI Per completar el procés de divisió cel·lular, s'ha de dividir, a més del nucli, el citoplasma de la cèl·lula mare, procés que comença en l’anafase i continua durant la telofase. És diferent segons es tracta de cèl·lula animals o vegetals : ● Cèl·lules animals: La citocinesi es produeix per estrangulament. Es forma un anell contràctil de microfilaments d'actina i miosina , que va constrenyent l'equador de la cèl·lula mare, originat un solc de segmentació que acaba per estrangular el citoplasma i separar les dues cèl·lules filles.
● Meiosi I (reduccional): Es redueix a la meitat el nombre de cromosomes: ○ Profase I: Es produeix l ’aparellament dels cromosomes homòlegs , format per les dues cromàtides de cada cromosoma. Seguidament, es produeix l’ entrecreuament entre els cromosomes homòlegs , que consisteix en un intercanvi de fragments d’ADN entre cromàtides de cromosomes homòlegs (no germans). ○ Metafase I: Les parelles de cromosomes homòlegs es col·loquen en el centre pel fus units i es disposen en el pla equatorial. Cada cromosoma s’uneix als microtúbuls d’un dels pols del fus, i els dos homòlegs d’un par s’uneixen als microtúbuls de pols oposats, per tant, són els parells homòlegs (no els cromosomes individuals) els que s’alineen en la placa metafàsica per la separació. ○ Anafase I: Se separen els cinetocors i cada cromosoma homòleg migra cap al pol oposat de la cèl·lula. Les cromàtides germanes de cada cromosoma, però, romanen unides l'una amb l'altra i no se separen. ○ Telofase I: Els cromosomes arriben als pols oposats de la cèl·lula i es regenera l’embolcall nuclear i el nuclèol, desapareixen les fibres del fus i els cromosomes es descondensen. Tot al mateix temps que es produeix la citocinesi. Com a resultat d’aquesta primera divisió meiòtica, cada cèl·lula filla és haploide. Els cromosomes contenen informació de dues cromàtides no germanes i s’han repartit a l’atzar en els gàmetes.
● Meiosi II (equacional): Les cèl·lules creades en la meiosi I entren en meiosi II , on les cromàtides germanes se separen i produeixen quatre cèl·lules haploides amb cromosomes no duplicats: ○ Profase II: Es desintegren els embolcalls nuclears, els cromosomes es condensen i es forma el fus en cada cèl·lula filla. ○ Metafase II: Els cromosomes es disposen en la placa equatorial, cadascun format per dues cromàtides unides pel centròmer i associades a un cinetocor. ○ Anafase II: Les cromàtides germanes se separen i emigren a un pol oposat de la cèl·lula. ○ Telofase II: Es formen els embolcalls nuclears al voltant de cada joc haploide de cromosomes d’una cromàtida. Simultàniament, es produeix la citocinesi que forma quatre cèl·lules haploides.
CICLES BIOLÒGICS
El cicle biològic d'un organisme és el conjunt de processos mitjançant els quals un ésser viu passa d'una forma potencialment reproductora a una nova forma també preparada per reproduir-se. Hi ha diferents tipus de cicles biològics però tots ells tenen varies etapes comunes: ● Fecundació: Dos cèl·lules haploides (n) es fusionen donant lloc a un zigot diploide (2n) ● Mitosi: Una cèl·lula haploide (n) o diploide (2n) dóna lloc a una altra genèticament idèntica. ● Meiosi: Una cèl·lula diploide (2n) dóna lloc a cèl·lules haploides (n) aportant variabilitat genètica. Segons el moment en el que es realitza la meiosi , es distingeixen els següents tipus de cicles biològics: ● Haplont: La meiosi té lloc en la primera divisió del zigot. Per tant, l’organisme que es forma a partir d’aquest zigot és haploide, i els gàmetes es formen per mitosi a partir de les cèl·lules haploides. El zigot és l'única cèl·lula diploide de l’organisme. (ex: algues i fongs unicel·lulars ). ● Diplont: La meiosi es produeix després de la formació dels gàmetes que són les úniques cèl·lules haploides. La unió dels gàmetes de dos individus formarà un zigot diploide que per mitosis successives donarà lloc a un adult diploide. (ex: animals i protozous ). ● Diplohaplont: El zigot diploide dona lloc a un organisme també diploide anomenat esporòfit perquè es reprodueix per espores. La meiosi té lloc després de la formació d’espores , pel que aquestes seran haploides i donaran lloc a un altre organisme haploide anomenat gametòfit que formarà els gàmetes. A l’unir-se els gàmetes es formarà el zigot. Aquest cicle es caracteritza per l’alternança de dos individus: un diploide ( esporòfit ) i altre haploide ( gametòfit ). Per tant, en els éssers diplohaplonts, hi ha alternança entre dos tipus d’adults diferents: una generació diploide ( esporòfit ), alternat amb altra generació haploide ( gametòfit ). (ex: plantes , algues i fongs ).
VOCABULARI
● Cariocinesi: Divisió del nucli per mitosi o meiosi. ● Citocinesi: Divisió del citoplasma. ● Cèl·lula somàtica: Qualsevol cèl·lula de l’organisme diferent a les cèl·lules germinals (espermatozoides i òvuls). ● Cariotip: Conjunt complet dels cromosomes d'un individu (ex: 46) ● Gàmetes: Cèl·lules sexuals haploides (espermatozoides i òvuls). ● Organisme diploide: 2n ● Organisme haploide: n
