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5.1 The Cell Cycle
KEY CONCEPT
Las células tienen distintas fases de crecimiento,
reproducción y funciones normales.
5.1 The Cell Cycle
El ciclo de crecimiento, síntesis de ADN y división es
fundamental para el crecimiento y reparación de un
organismo. Si el proceso se descontrola, puede ocurrir un
crecimiento celular anormal, dando como resultado células
cancerosas.
5.1 The Cell Cycle
• El ciclo celular es el patrón regular de crecimiento,
duplicación de ADN y división celular que ocurre en todas
las células eucariotas.
Sus cuatro etapas principales son: fase G1, síntesis, fase G2
y mitosis. En conjunto, la fase G1, la síntesis y la fase G2
forman la interface.
5.1 The Cell Cycle
• Al principio el ciclo celular se dividía en dos partes:
interface, cuando la célula parecía estar en reposo, y
mitosis, cuando la célula se dividía.
Con el tiempo, los científicos detectaron el proceso de
copia del ADN (síntesis de ADN), y modificaron
sus descripciones para incluir la etapa de síntesis.
Luego aprendieron que,
durante la interface, las
células realizan sus
funciones normales y
experimentan el crecimiento
y la preparación esenciales
para llevar a cabo la división
celular.
5.1 The Cell Cycle
Gap 1 (G1): Es la primera etapa del ciclo celular.
• Durante la fase G1, la célula debe pasar por un punto de control
esencial antes de proceder a la etapa de síntesis. La mayoría de
las células animales necesitan suficiente alimento, poseer un
tamaño adecuado y un ADN relativamente poco dañado para
dividirse con éxito. También necesitan señales específicas de otras
células, advirtiéndoles si es necesario continuar la división celular.
- La célula realiza sus funciones
normales.
- Aumentan de tamaño
– Los orgánulos incrementan su número.
- La célula pasa la mayor parte del tiempo en la fase G1,
aunque la duración de esta etapa varía según el tipo de
célula.
5.1 The Cell Cycle
Síntesis de ADN (S): se copia el AND.
Síntesis significa “composición de un
todo por la reunión de sus partes”
- Al final de la etapa S, el núcleo celular contiene dos juegos
completos de ADN.
- La célula hace una copia de su
ADN nuclear.
- También se denomina replicación
de ADN.
- Durante este proceso, la molécula de ADN se desenrolla
y cada una de las hebras o hélices sirve como patrón para
una nueva hebra de ADN.
5.1 The Cell Cycle
Gap 2 (G2): crecimiento adicional.
- Las células continúan realizando
sus funciones normales y crecen
- En esta etapa también se pasa
por un punto de control esencial.
- Todo debe estar en orden
(tamaño celular adecuado y ADN
sin daños), para que la célula
pueda iniciar la mitosis y la división
celular.
5.1 The Cell Cycle
Mitosis (M): incluye la división del núcleo (mitosis) y la
división del citoplasma (citocinesis).
- La mitosis es la división del núcleo
celular y de su contenido.
- Durante la mitosis, la membrana
nuclear se disuelve, el ADN duplicado
se condensa alrededor de proteínas y
se separa, formando dos núcleos.
Las etapas del ciclo celular y las proteínas que lo controlan
son semejantes en todos las células eucariotas.
-La citocinesis es el proceso que divide el
citoplasma de la célula.
-El resultado es dos células hijas
genéticamente idénticas a la célula original.
5.1 The Cell Cycle
Existen distintas tasas de división celular.
• La tasa de división celular depende de la necesidad
que tenga tu cuerpo de obtener nuevas células.
• En las células humanas, las etapas S, G2 y M tardan
en conjunto alrededor de 12 horas.
• Se cree que las células que se dividen pocas veces
inician una etapa que algunos científicos denominan G0.
(G0) como las neuronas y los linfocitos.
• La duración de la etapa G1 es la que más varía según el
tipo de célula.
• La tasa de división celular ocurre con mayor frecuencia
en embriones y niños que en adultos ya que su ciclo
celular es más corto y muchos de sus órganos todavía
están en etapa de desarrollo.
5.1 The Cell Cycle
Existen distintas tasas de división celular.
• La tasa de división celular también varía entre los
distintos tejidos del cuerpo adulto.
5.1 The Cell Cycle
El tamaño celular es limitado.
• Las células tienen límites de tamaño máximo y mínimo.
Si las células fueran demasiado pequeñas no podrían
contener todas las moléculas y orgánulos necesarios.
• Las células tampoco pueden crecer más allá de
determinado tamaño, aun cuando tienen abundantes
nutrientes.
• A medida que la célula crece, su volumen aumenta con
mayor rapidez que su área total.
• Cuando la razón del área total con respecto al volumen es
demasiado pequeña, la célula no puede transportar materiales
hacia el interior y exterior de la célula a un ritmo adecuado o
en cantidades adecuadas.
5.1 The Cell Cycle
El tamaño celular es limitado.
• Las células tienen límites de tamaño máximo y mínimo.
5.1 The Cell Cycle
• El área de la superficie debe ser
adecuado para permitir el intercambio
de materiales.
- Se deben coordinar el
crecimiento y la división celular.
– Las células deben mantener sus
formas y tamaños únicos.