Copiar en el cuaderno de biología el siguiente texto y resolver el ejercicio para enviarlo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co del 3 al 7 de mayo de 2021 y, a más tardar el 14 de mayo de 2021. FECHA FLEXIBILIZADA HASTA EL 20 DE MAYO POR MOTIVO DE PARO.
Mitosis
En biología, la mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que precede inmediatamente a la división celular. Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos (cariocinesis), seguido de otro proceso independiente de la mitosis que consiste en la separación del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas.
La mitosis
completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del
crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual. La otra
forma de división del material genético de un núcleo se denomina meiosis y es
un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse
con ella, ya que es propio de la división celular de los gametos. Produce
células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el
fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.
Interfase:
Durante la interfase, la célula se encuentra en estado basal de
funcionamiento. En dicha fase se lleva a cabo la replicación del ADN y la
duplicación de los orgánulos para tener un duplicado de todo antes de
dividirse. Es la etapa previa a la mitosis donde la célula se prepara para
dividirse, en ésta, los centríolos y la cromatina se duplican, aparecen los
cromosomas los cuales se observan dobles. El primer proceso clave para que se
de la división celular es que todas las cadenas de ADN se dupliquen
(replicación del ADN); esto se da inmediatamente antes de que comience la
división, en un período del ciclo celular llamado interfase, que es aquel
momento de la vida celular en que ésta no se está dividiendo. Tras la
replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis
consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir
esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la cromatina en
cromosomas.
La duración del ciclo celular en una célula típica es de 16 horas: 5 horas
para G1, 7 horas para S, tres horas para G2 y 1 hora para la división. Este
tiempo depende del tipo de célula que sea.
Profase:
Se produce en ella la condensación del material genético (ADN), para formar
unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Como el material
genético se ha duplicado previamente durante la fase S de la Interfase, los
cromosomas replicados están formados por dos cromátidas, unidas a través del
centrómero por moléculas de cohesinas.
Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es la
duplicación del centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos
centriolos) migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los
centrosomas actúan como centros organizadores de unas estructuras fibrosas, los
microtúbulos, controlando su formación mediante la polimerización de tubulina
soluble. De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que
emanan microtúbulos.
Prometafase:
La envoltura nuclear se ha disuelto, y los microtúbulos (verde) invaden el espacio
nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas (azul) a través de los
cinetocoros (rojo) o interactuar con microtúbulos emanados por el polo opuesto.
Esto se denomina mitosis abierta. Los hongos y algunos protistas, como las
algas o las tricomonas, realizan una variación denominada mitosis cerrada, en
la que el huso se forma dentro del núcleo o sus microtúbulos pueden penetrar a
través de la envoltura nuclear intacta.
Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrómero, uno
en cada cromátida. Un cinetocoro es una estructura proteica compleja a la que
se anclan los microtúbulos. Aunque la estructura y la función del cinetocoro no
se conoce completamente, contiene varios motores moleculares, entre otros
componentes. Cuando un microtúbulo se ancla a un cinetocoro, los motores se
activan, utilizando energía de la hidrólisis del ATP para "ascender"
por el microtúbulo hacia el centrosoma de origen. Esta actividad motora,
acoplada con la polimerización/despolimerización de los microtúbulos,
proporciona la fuerza de empuje necesaria para separar más adelante las dos cromátidas
de los cromosomas.
Cuando el huso crece hasta una longitud suficiente, los microtúbulos
asociados a cinetocoros empiezan a buscar cinetocoros a los que anclarse. Otros
microtúbulos no se asocian a cinetocoros, sino a otros microtúbulos originados
en el centrosoma opuesto para formar el huso mitótico.
Metafase:
A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros
durante la prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la
"placa metafásica" o "plano ecuatorial", una línea
imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los
2 polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se
debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros
hermanos.
Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro
esté asociado a un conjunto de microtúbulos (que forman las fibras
cinetocóricas), los cinetocoros que no están anclados generan una señal para
evitar la progresión prematura hacia la anafase antes de que todos los
cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafásica.
Anafase:
Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos
del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en
anafase (del griego ανα que significa "arriba", "contra",
"atrás" o "re-"). Es la fase crucial de la mitosis, porque
en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética
original.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían
unidas ambas cromátidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite
la separación de las cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son
cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a
sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas
respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan,
empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen asociados)
hacia los extremos opuestos de la célula. Este movimiento parece estar generado
por el rápido ensamblaje de los microtúbulos.
Estos dos estados se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase
tardía (B). La anafase temprana viene definida por la separación de cromátidas
hermanas, mientras que la tardía por la elongación de los microtúbulos que
produce la separación de los centrosomas. Al final de la anafase, la célula ha
conseguido separar dos juegos idénticos de material genético en dos grupos
definidos, cada uno alrededor de un centrosoma.
Telofase:
La telofase es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la
profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a
cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas
hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La envoltura
nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando
fragmentos de la envoltura nuclear de la célula original. Ambos juegos de
cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en
cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular aún no está
completa.
Si a continuación no se produce la citocinesis, entonces se originará una
célula binucleada. La polinucleación en los tejidos de muchos organismos, es un
proceso genéticamente programado de citodiferenciación y desarrollo.
El siguiente paso es la citocinesis, generalmente aparece en secuencia
inmediata al terminar la cariocinesis.
Citocinesis:
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente a
la telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte,
necesario para completar la división celular. En las células animales, se
genera un surco de escisión que contiene un anillo contráctil de actina en el
lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando
así los dos nuevos núcleos en dos células hijas. Tanto en células animales como
en plantas, la división celular está dirigida por vesículas derivadas del
aparato de Golgi, que se mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona
ecuatorial de la célula. En plantas esta estructura coalesce en una placa
celular en el centro del fragmoplasto y se desarrolla generando una pared
celular que separa los dos núcleos. El fragmoplasto es una estructura de
microtúbulos típica de plantas superiores, mientras que algunas algas utilizan
un vector de microtúbulos denominado ficoplasto durante la citocinesis. Al
final del proceso, cada célula hija tiene una copia completa del genoma de la
célula original. El final de la citocinesis marca el final de la fase M.
Ejercício:
1. Copiar en texto en el cuaderno y hacer los dibujos.
2, hacer un mapa conceptual del texto mitosis.
INFORMACION IMPORTANTE:
Copiar en el cuaderno de biología, a mano, el texto anterior y resolver el ejercicio. Después marcar cada página con nombre completo y curso, luego tomar las fotos de cada página del cuaderno con el texto y el ejercicio resuelto, pasar las fotos a PDF y enviar dicho archivo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co antes del 7 de mayo para recibir retroalimentación, en caso de necesitarla o, a más tardar el 14 de mayo de 2021. FECHA FLEXIBILIZADA HASTA EL 20 DE MAYO POR MOTIVO DE PARO.
