Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología

Y 0 flashcards y 3 preguntas más en el documento.

Texto del documento

APUNTES BIOLOGÍA Grado en Fisioterapia Universidad de Barcelona AprenAI 2026-2027 Apuntes sobre el ciclo celular, fases de la mitosis, regulación por Cdk y ciclinas, apoptosis vs. necrosis y etapas de la meiosis con recombinación genética.

APREN.AI Índice 1 El ciclo celular somático y la mitosis Principios de la división celular y dotación cromosómica Fases del ciclo celular: interfase y fase mitótica 2 Regulación del ciclo celular y destino de la célula Mecanismos enzimáticos de control del ciclo Vías del destino celular: apoptosis frente a necrosis 3 División reproductora: etapas y variabilidad en la meiosis Significado biológico de la meiosis Meiosis I: reducción cromosómica y recombinación Meiosis II y balance del proceso reproductor 4 Resumen para repasar Ciclo celular somático y mitosis Regulación y destino celular División meiótica y variabilidad genética Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 1 1 El ciclo celular somático y la mitosis AL ACABAR SABRÁS Distinguir los periodos de la interfase respecto a la división mitótica. Describir el orden de las cuatro fases de la mitosis. Diferenciar la división nuclear (mitosis) de la división citoplásmica (citocinesis). PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué los tejidos de nuestro cuerpo necesitan que una célula duplique su ADN antes de repartirse?

Principios de la división celular y dotación cromosómica La inmensa mayoría de las células humanas se reproducen mediante mecanismos de división celular. Existen dos modalidades fundamentales según el destino de las células resultantes: la división celular somática y la reproductora. Las células somáticas del cuerpo humano —como las presentes en los riñones, el estómago o el encéfalo— son diploides y poseen 23 pares de cromosomas, lo que equivale a 46 cromosomas en total. En cada par, se recibe un miembro heredado de cada progenitor.

Fases del ciclo celular: interfase y fase mitótica El ciclo celular comprende una serie secuencial de etapas que conducen a la duplicación del material celular y su posterior reparto equitativo entre dos células hijas genéticamente iguales. El ciclo se divide en dos periodos esenciales: Interfase: etapa de gran actividad preparatoria. En ella, la célula genera componentes citosólicos adicionales y nuevos orgánulos. Se divide en periodos G (brechas o intervalos en los que no hay síntesis del material genético) y la fase S, periodo específico en el que se produce la síntesis o replicación del ADN. Fase mitótica: periodo en el que se reparte el núcleo y el citoplasma.

Durante la división somática se distinguen dos procesos acoplados: COMPRUEBA 2 ¿En qué etapa específica de la interfase tiene lugar la duplicación del material genético? Mitosis: división del núcleo celular que asegura el reparto equitativo de los cromosomas. La cromatina nuclear se condensa formando cromosomas observables al microscopio óptico. Comprende cuatro etapas ordenadas: profase, metafase, anafase y telofase. 1 Citocinesis: partición física del contenido citoplasmático entre las dos células hijas en formación. Este fenómeno suele iniciarse hacia la anafase o la telofase.

2 Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 2 ERROR FRECUENTE Confundir la mitosis con la división celular completa. La mitosis corresponde exclusivamente a la división nuclear. La partición física del citoplasma recibe el nombre de citocinesis. IDEAS CLAVE Las células somáticas humanas contienen 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), recibiendo un miembro de cada par por progenitor. El ciclo celular somático consta de la interfase (preparación y duplicación del ADN en fase S) y la fase mitótica. La mitosis consta de cuatro fases consecutivas: profase, metafase, anafase y telofase.

La citocinesis es la división del citoplasma y comienza habitualmente en la anafase o telofase. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Cuántos cromosomas posee una célula somática humana típica? 4. ¿Cuáles son las cuatro fases secuenciales que componen la mitosis? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿En qué etapa de la interfase ocurre la replicación del ADN? 6. ¿Cómo se denomina la división citoplasmática de la célula somática? 7. ¿Cuándo suele comenzar la citocinesis dentro de la fase mitótica? 8. ¿Cuál es el resultado genético de la mitosis?

Fase G2 a) Fase S b) Fase G1 c) Profase d) Mitosis a) Citocinesis b) Apoptosis c) Interfase d) Al inicio de la metafase a) Durante la fase S b) En la anafase o telofase c) Durante la profase d) Cuatro células haploides a) Dos células recombinadas b) Células con la mitad de cromosomas c) Dos células genéticamente idénticas d) Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 3 2 Regulación del ciclo celular y destino de la célula AL ACABAR SABRÁS Explicar el papel de los complejos ciclina-Cdk en el control del ciclo celular. Diferenciar la apoptosis fisiológica de la necrosis patológica. Describir las alteraciones estructurales que sufre el tejido durante la necrosis.

PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Qué sucedería si una célula dañada no pudiera autodestruirse de forma programada? Mecanismos enzimáticos de control del ciclo La progresión a lo largo del ciclo celular está regulada por sistemas bioquímicos de control. Los elementos directores de este sistema son las cinasas dependientes de ciclinas (Cdk). Estas enzimas transfieren grupos fosfato procedentes del ATP hacia proteínas diana concretas para activarlas. De forma complementaria, otras enzimas retiran el fosfato de estas proteínas para modular su actividad o apagarlas. Este juego de fosforilación y desfosforilación coordina la replicación del ADN, el arranque de la mitosis y la citocinesis.

Para activarse, las Cdk requieren acoplarse con proteínas reguladoras llamadas ciclinas. Los niveles intracelulares de las ciclinas sufren fluctuaciones cíclicas de aumento y disminución a lo largo de las fases, dictando en qué momento se ponen en marcha los complejos Cdk-ciclina. Vías del destino celular: apoptosis frente a necrosis El organismo regula de forma continua la supervivencia de sus células, existiendo dos modalidades con mecanismos y repercusiones radicalmente opuestos: Parámetro Apoptosis Necrosis Carácter biológico Proceso fisiológico normal y programado genéticamente. Proceso patológico provocado por daño tisular directo. Organización Ordenada y controlada.

Desordenada e incontrolada. Efecto tisular Eliminación celular limpia sin daño periférico. Edematización, estallido celular y volcado del citosol al líquido intersticial. COMPRUEBA 10 ¿Qué ocurre con el contenido celular de una célula que muere por necrosis frente a una que lo hace por apoptosis? Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 4 ERROR FRECUENTE Considerar la necrosis y la apoptosis como sinónimos. La apoptosis es un mecanismo celular programado y ordenado; la necrosis es un fenómeno patológico no programado que lesiona los tejidos circundantes.

ESQUEMA Mecanismos de muerte celular IDEAS CLAVE Las Cdk (cinasas dependientes de ciclinas) fosforilan proteínas usando ATP para poner en marcha procesos del ciclo celular. Las ciclinas regulan a las Cdk modulando su actividad según varía su concentración en cada etapa. La apoptosis es una muerte celular ordenada y genéticamente programada que forma parte de la vida normal del organismo. La necrosis es una muerte patológica provocada por lesión, donde las células se hinchan y vierten su contenido al intersticio. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11. ¿De qué molécula obtienen las Cdk el grupo fosfato para activar a sus proteínas diana? 12.

¿Por qué aumentan y disminuyen las actividades de las Cdk a lo largo del tiempo? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 13. ¿Qué función realizan las enzimas Cdk en la regulación celular? Apoptosis Fisiológica, ordenada y programada genéticamente. Necrosis Patológica, tras daño tisular grave. Edematización Hinchazón celular descontrolada. Lisis y vertido Rotura y liberación citosólica al intersticio. Provocar la hinchazón celular a) Eliminar el huso mitótico b) Transferir fosfatos del ATP c) Degradar el ADN celular d) Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 5 14. ¿Cómo se define la apoptosis? 15.

¿Cuál es una consecuencia tisular característica de la necrosis? 16. ¿De qué factor depende directamente la activación de las Cdk? 3 División reproductora: etapas y variabilidad en la meiosis AL ACABAR SABRÁS Comprender la función biológica de la reducción meiótica previa a la fecundación. Identificar los acontecimientos de la profase I que generan variabilidad genética. Contrastar los eventos de separación cromosómica entre la meiosis I y la meiosis II. PIÉNSALO ANTES DE LEER 17 ¿Por qué un óvulo o un espermatozoide no pueden conservar los 46 cromosomas presentes en el resto del cuerpo humano?

Significado biológico de la meiosis La reproducción sexual involucra la combinación de dos gametos de progenitores distintos mediante la fecundación. Para que el número cromosómico permanezca invariable a través de las generaciones, la formación de gametos exige una modalidad reductora de división celular: la meiosis. En la interfase anterior a la meiosis I, los cromosomas de la célula diploide se replican. A partir de esa célula diploide única, la meiosis procede a lo largo de dos divisiones consecutivas: meiosis I y meiosis II. Meiosis I: reducción cromosómica y recombinación La meiosis I comprende profase I, metafase I, anafase I y telofase I.

Su fase más relevante y prolongada es la profase I: Los cromosomas se condensan, acortan y engrosan. Muerte patológica por lesión a) División mitótica incontrolada b) Muerte celular ordenada y programada c) Estallido súbito por edema d) Regulación por ciclinas a) Replicación del ADN celular b) Condensación limpia de cromatina c) Vaciado citoplasmático al líquido intersticial d) De la unión a ciclinas específicas a) De la fagocitosis b) Del estallido celular c) De la meiosis II d) Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 6 El nucléolo y la membrana nuclear se desorganizan, formándose el huso mitótico.

Tiene lugar el fenómeno del entrecruzamiento (crossing-over), que consiste en el intercambio de segmentos génicos entre cromátides de cromosomas homólogos. Este entrecruzamiento genera recombinación genética, creando combinaciones inéditas de genes y fundamentando la variabilidad genética entre individuos de una misma especie. La meiosis I concluye separando los pares homólogos y produciendo dos células haploides.

Meiosis II y balance del proceso reproductor La meiosis II sucede inmediatamente después y presenta etapas equivalentes a una mitosis común (profase II, metafase II, anafase II y telofase II): PROCESO Progresión de la división meiótica COMPRUEBA 18 ¿En qué etapa meiótica se produce el entrecruzamiento entre cromosomas homólogos y qué consecuencia acarrea? Durante la anafase II, los centrómeros se dividen. 1 Las cromátides hermanas se disocian y migran hacia polos celulares opuestos. 2 La telofase II y la citocinesis originan cuatro gametos haploides diferentes entre sí y genéticamente distintos de la célula madre inicial. 3 Célula diploide inicial Interfase con duplicación del ADN.

1 Profase I Entrecruzamiento génico entre cromosomas homólogos. 2 Final de Meiosis I Dos células haploides con cromosomas duplicados. 3 Meiosis II Separación de cromátides hermanas. 4 Cuatro gametos Células haploides con información genética única. 5 Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 7 ERROR FRECUENTE Pensar que la meiosis consta de una duplicación de ADN para cada una de las dos divisiones. El material genético solo se replica en la interfase previa a la meiosis I; antes de la meiosis II no existe replicación. IDEAS CLAVE La meiosis reduce el número cromosómico a la mitad para compensar la duplicación cromosómica que ocurre en la fecundación.

La profase I es extensa y en ella ocurre el entrecruzamiento cromosómico entre homólogos. La recombinación genética surgida del entrecruzamiento es la base de la variabilidad genética en las especies con reproducción sexual. A partir de una célula diploide se obtienen finalmente cuatro gametos haploides con información genética única. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 19. ¿Cuántas células y con qué dotación cromosómica se producen al terminar completamente la meiosis? 20. ¿En qué fase de la meiosis se separan las cromátides hermanas al dividirse los centrómeros? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 21. ¿En qué fase concreta tiene lugar el entrecruzamiento genético?

22. ¿Cuántas células haploides resultan al concluir la meiosis I? 23. ¿Cuál es la consecuencia principal del entrecruzamiento entre cromosomas homólogos? Profase I a) Anafase I b) Profase II c) Metafase II d) Cuatro células a) Una célula b) Dos células c) Tres células d) Dividir el centrómero a) Duplicar el genoma b) Aumentar la variabilidad genética c) Producir necrosis d) Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 8 24. ¿Qué evento mecánico caracteriza a la meiosis II?

4 Resumen para repasar Ciclo celular somático y mitosis Concepto Definición y características clave Célula somática Célula corporal con dotación diploide de 46 cromosomas distribuidos en 23 pares heredados de ambos progenitores. Interfase Etapa preparatoria que comprende los periodos G (intervalos sin síntesis de ADN) y la fase S (duplicación del material genético y orgánulos). Mitosis División nuclear secuencial (profase, metafase, anafase y telofase) que da lugar a dos núcleos genéticamente idénticos. Citocinesis Partición del citoplasma celular que se inicia en la anafase o telofase para originar dos células independientes.

Regulación y destino celular Concepto Definición y características clave Cdk Proteincinasas dependientes de ciclinas que transfieren grupos fosfato del ATP para activar proteínas que impulsan el ciclo. Ciclinas Proteínas cuya concentración fluctúa a lo largo del ciclo celular para activar o inactivar de forma rítmica a las Cdk. Apoptosis Muerte celular programada genéticamente y ordenada, propia del funcionamiento biológico normal del organismo. Necrosis Muerte celular patológica causada por lesión tisular en la que las células se edematizan, rompen y vierten su citosol al intersticio.

División meiótica y variabilidad genética Concepto Definición y características clave Meiosis I Primera división reductora que parte de una célula diploide con cromosomas duplicados y produce dos células haploides. Mantenimiento del estado diploide a) Duplicación del ADN celular b) Entrecruzamiento de cromosomas homólogos c) Separación de cromátides hermanas d) Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 9 Concepto Definición y características clave Profase I Etapa meiótica prolongada donde se condensa la cromatina, desaparece la envoltura nuclear y ocurre el entrecruzamiento de homólogos.

Entrecruzamiento Intercambio de segmentos génicos entre cromátides no hermanas de cromosomas homólogos que genera recombinación genética y variabilidad. Meiosis II Segunda división en la que se escinden los centrómeros y se separan las cromátides hermanas, generando cuatro gametos haploides únicos. Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 10 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Para que cada una de las dos nuevas células reciba una dotación genética completa e idéntica a la original. 2. Ocurre estrictamente durante la fase S (síntesis), mientras que los periodos G actúan como intervalos o brechas sin actividad de replicación del ADN. 3.

Contiene 46 cromosomas agrupados en 23 pares. 4. Se suceden en orden estricto: profase, metafase, anafase y telofase. 5. b) Fase S. La letra S representa la síntesis, momento en el cual se duplica el ADN. 6. b) Citocinesis. La citocinesis es el proceso de reparto y división del citoplasma. 7. c) En la anafase o telofase. La partición del citoplasma se inicia durante la anafase o la telofase. 8. d) Dos células genéticamente idénticas. La mitosis somática produce dos células idénticas con la misma dotación cromosómica que la inicial. 9. Podría desencadenar daños patológicos tisulares o proliferar indebidamente alterando el equilibrio del organismo. 10.

En la necrosis las células sufren tumefacción, estallan y vierten su citoplasma al espacio intersticial; en la apoptosis ocurre una eliminación celular ordenada sin rotura traumática. 11. Obtienen el grupo fosfato directamente a partir del ATP. 12. Porque dependen de la concentración de ciclinas, las cuales fluctúan a lo largo de las fases del ciclo celular. 13. c) Transferir fosfatos del ATP. Las Cdk son proteincinasas que fosforilan proteínas diana a partir del ATP. 14. c) Muerte celular ordenada y programada. La apoptosis es una forma controlada y fisiológica de muerte celular genéticamente establecida. 15. d) Vaciado citoplasmático al líquido intersticial.

Las células con daño necrótico se edematizan, estallan y vierten su citosol al medio intersticial. 16. a) De la unión a ciclinas específicas. Las proteincinasas Cdk requieren unirse a ciclinas específicas para activarse y coordinar el ciclo. 17. Porque de conservarlos, su unión tras la fecundación duplicaría el número de cromosomas generación tras generación. 18. Ocurre en la profase I y origina recombinación genética, la cual produce combinaciones de alelos responsables de la diversidad individual. 19. Se obtienen cuatro células con dotación haploide (la mitad del número cromosómico original). 20. En la anafase II de la meiosis II. 21. a) Profase I.

El intercambio de segmentos entre homólogos ocurre específicamente durante la profase I. 22. c) Dos células. Al terminar la meiosis I se forman dos células con número haploide de cromosomas duplicados. 23. c) Aumentar la variabilidad genética. El intercambio de genes entre homólogos crea nuevas combinaciones y genera diversidad biológica. Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 11 24. d) Separación de cromátides hermanas. Durante la meiosis II los centrómeros se dividen y las cromátides hermanas se dirigen a polos opuestos. Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis: Apuntes de Biología 12