DIVISION CELULAR

1. Introducción2. Métodos de estudio3. Características generales4. Fases de la división

MitosisProfasePrometafaseMetafaseAnafaseTelofase

Citoquinesis5. Aspectos fisiológicos de la mitosis

DIVISION CELULAR Introducción

•Consecuencias genéticas: Estabilidad genéticaInestabilidad genética

•Antes de la división, la célula debe duplicar su masa y todos los componentes que contiene

•La coordinación entre la condensación de los cromosomas y la longitud del huso mitótico es epecialmente importante para la correcta división celular

Estabilidad Inestabilidad

M. Mendoza

MÉTODOS DE ESTUDIO

Microscopio óptico:

Microscopio electrónicoEmpleo de antimitóticosAislamiento de aparatos mitóticos

DIVISION CELULAR

Inmunofluorescencia en aparato mitótico aislado

Microscopio de contraste de fasesMicroscopio de luz polarizadaTécnicas de inmunofluorescencia

Contraste de fases

METLuz polarizada

Polos del huso

Figure 17-3 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

CARACTERISTICAS GENERALESDIVISION CELULAR

Componentes del citoesqueleto en la división celular

microtúbulos del huso mitótico

filamentos de actina y miosina del anillo contractil

PROGRESIÓN A TRAVÉS DE LA FASE M

CARACTERÍSTICAS GENERALESDIVISION CELULAR

INTERFASE

Centrosoma duplicadoMicrotúbulos

Citosol

Membrana plasmática

Envoltura nuclear

Cromatina condensada

1. Replicación del ADN

2. Duplicación del centrosoma

DIVISION CELULAR CARACTERÍSTICAS GENERALES

DUPLICACIÓN DEL CENTROSOMA

Figure 17-31 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

DIVISION CELULARINTERFASE

centriolo

Matriz pericentriolar

CENTROSOMA

+-

CARACTERÍSTICAS GENERALES

CICLO DEL CENTROSOMA

profase temprana

profase

metafase par de centriolos

DIVISION CELULAR CARACTERÍSTICAS GENERALES

CDK-S: Estimula la síntesis de histonasCdk-M:

CONTROL DE LA MITOSIS

DIVISION CELULAR

•Fosforilación de proteínas•Condensación de los cromosomas•Desensamblaje de la envoltura nuclear•RE y Golgi se reorganiza•Menor unión con otras células• Reestructuración del citoesqueleto

APC/C: Transición Metafase-Anafase•Dirige la destrucción de la Segurina•Se rompe la Cohesina•Se produce la inactivación de Cdk-M y la defosforilación de las dianas de Cdk-M

CARACTERÍSTICAS GENERALES

COHESINAS

DIVISION CELULAR CARACTERÍSTICAS GENERALES

Smc: Structural Maintenance of Chromosomes

FASES DE LA MITOSIS

Interfase fase G1

profase prometafase

metafase anafase telofase

replicación DNA

MITOSIS

CITOQUINESIS2N2C

Interfase fase G2

2N4C

2N2C

2N2C

DIVISION CELULAR

PROFASE

CentrosomaEnvoltura nuclear intacta

Huso mitótico en formación

Cinetocoro

Cromosoma en condensación. Se ven

las dos cromátides

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

Condensación de los cromosomas

Figure 17-24 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

FASES DE LA MITOSISDIVISION CELULARPROFASE

CONDENSINA

Modelos de cohesina y condensina

DIVISION CELULAR

Nature Publishing Group Hagstrom, K. A. & Meyer, B. J.

FASES DE LA MITOSISPROFASE

centrosomas en profase temprana

DIVISION CELULAR

microtúbulos del huso durante el desarrollo de la profase

FASES DE LA MITOSISPROFASE

Adquisición de la bipolaridad celular

microtúbulos polares

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISPROFASE

Rotura de la envoltura nuclear

Fosforilación

Subunidades de los complejos de poro

Componentes de la lámina densa nuclear

Proteínas de la membrana interna

Cdk-M

PROMETAFASEDIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

•Se inicia con la rotura de la envoltura nuclear

Fragmentos de la envoltura nuclear

Centrosoma en el polo del huso

Cromosoma insertándose en el huso

Microtutúbulodel cinetocoro

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISPROMETAFASE

cinetócoroForma elíptica, trilaminar.

0,5 x 0,1 mm

MICROTÚBULOS CINETOCÓRICOS

FASES DE LA MITOSISDIVISION CELULARPROMETAFASE

Unión de los microtúbulos al cinetócoro

Fuerzas que dirigen a los cromosomas hacia la placa metafásica

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISPROMETAFASE

Captura de los microtúbulos por el cinetócoro

cromosomas sueltos en la prometafase

Un cinetócoro se une lateralmente a un microtúbulo astral

cromosoma deslizándose hacia el polo del huso

la adhesión lateral se transforma en adhesión unipolar; ahora el microtúbulo se denomina cinetocórico

el cinetócoro libre captura microtúbulos procedentes del polo opuesto transformando así la adhesión unipolar en bipolar

DIVISION CELULARPROMETAFASE

FASES DE LA MITOSIS

Figure 17-30 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

PROTEÍNAS MOTORAS DEPENDIENTES DE MICROTÚBULOS

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

METAFASE

Centrosoma en el polo del huso

Microtúbulo cinetocórico

FASES DE LA MITOSISDIVISION CELULAR

•Máxima condensación de los cromosomas•Movilidad mínima

METAFASEDIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

ANAFASE

Cromosomas hijos

Polo del huso alejándose del

otro polo

MIicrotúbulo cinetocórico acortándose

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

Reparto de los cromosomas en dos lotes idénticos

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISANAFASE

Figure 17-44 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

SEPARACIÓN DE LAS CROMÁTIDES

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISANAFASE

ANAFASE ADIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

ANAFASE BFASES DE LA MITOSISDIVISION CELULAR

ANAFASE BDIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

TELOFASE

Inicio del anillo contráctil

Superposición de microtúbulos

Centrosoma

Envoltura nuclear en formación

Grupo de cromosomas hijos en el polo del huso

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

Cada grupo de cromosomas hijos llega a los polos.Se reconstruyen los núcleos hijos.Termina la citoquinesis.

Reconstrucción de la envoltura nuclear

DIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSISTELOFASE

CITOCINESISDIVISION CELULAR FASES DE LA MITOSIS

actina

miosina

2N2C

2N4C

2N2C

2N4C

Evolución del número de cromosomas y la cantidad de DNA durante la mitosis

DIVISION CELULAR