El cicle cel·lular

Una cèl·lula de la pell

MITOSI

Possibles causes de la divisió cel·lular:

• La divisió esdevé quan la cèl·lula creix augmenta el volum de manera que disminueix la relació àrea (superfície)/volum. Factor intern

Àrea: π r2 Volum: 4/3 π r3 La superfície de la membrana plasmàtica és insuficient per a nodrir tot el citoplasma

• A l’augmentar el citoplasma el nucli no pot controlar tot el citoplasma. Factor intern• Quan la cèl·lula entra en contacte amb una superfície externa (matriu extracel·lular) Factor intern• Per disponibilitat d’espai Factor extern• Per factors de creixement (auxines de vegetals) o agents mitògens. Factor extern

Principals hormones: Ciclines i kinases

Fase G1: Síntesi d’RNAm i proteïnes. Duradavariable. A partir del punt R (mamífers) o punt deno retorn, les altres fases esdevenen segur. Abansdel punt R es produeix la diferenciació cel·lular(manifestació de determinats gens)

Fase G0: La cèl·lula resta “adormilada”sense arribar al punt R. Sota l’efecte dedeterminades hormones poden tornara la fase G1. Les neurones i altrescèl·lules resten en aquesta fase persempre, no es poden dividir.

Fase S: DuplicacióDNA, síntesi de RNAmi proteïnes (histones)

Fase G2: Inici condensació cromosomes. DNA jaduplicat. Síntesi de RNAm i proteïnes (histones).Duplicació del diplosoma. Preparació per a la divisió

Animació cicle

Control G1: si l’ambient és bo ila cèl·lula prou gran

Control G2: DNA replicat, ambient bo ila cèl·lula prou gran. FPM (factorpromotor de la mitosi)

Control Metafase: si cromosomes ben alineats

Els punts de control són senyals decontinuació, proteïnes ciclines ikinases

Mitosi astralDos cèl·lules filles d’igual dotació cromosòmica que la mare. Cariocinesi icitocinesi

CARIOCINESI

– PROFASE

• PROMETAFASE

– METAFASE

– ANAFASE

– TELOFASE

– Profase: de cromatina (100 A) perdonar lloc a dues cromàtides pel (cromosoma profàsic).Degut a la condensació . Els diplosomes (duplicats enG2) envoltats de material pericentriolar reben el nom de

, a partir d’ell es formen els que es disposenles fibres de . Dels dos àster s’organitzaran els

microtúbuls, formant-se les. Les fibres polars formaran

el

– Prometafase: Entra aigua al nucli, que s’infla, i l’embolcall nuclear estrenca . En el centròmer delscromosomes es forma el que es comporta com a

. A partir dels cinetocor es formenque formaran les que

es col·loquen perpendicularment als dos costats del cromosoma, ques’allarguen i separen els cromosomes a l’imbrincar-se en el fus mitòtic,

– Metafase: i elsqueden dels dos complexos centriolars, en l’anomenada

– Anafase: S’inicia la de les , que formarancadascun dels cromosomes metafàsics (

) . Per evitar errors, es compten tants cromosomescom centròmers. Els i els

i els. Finalment arriben als pols i , ja

són , .

– Telofase: Les dos dotacions es als i acabaquan queden dant lloc als dos nuclis fills,gràcies a que la làmina fibrosa s’adhereix als cromosomes i l’embolcall esforma a partir dels sàculs del RE i de restes d’embolcall nuclear de lacèl·lula mare. Els i comença la transcripció ila .

Els polars es deixen anar del material pericentriolar, s’apropeni a l’altura de la (antiga placa equatorial, entre elsdos grups de cromosomes). En aquesta regió s’hi acumulen moltesproteïnes els , importants en lacitocinesi que esdevé alhora que la telofase.

CITOCINESI

Divisió citoplasmàtica:

– Estrangulació: Pròpia de . Inicia al final anafase amb una (solc de divisió),

resultat de la formació d’un format de polímers d’actina per un extrem a la . Els

gràcies a les molècules de miosina. El es va fins que i el

citoplasma es

– Formació d’un septe intracel·lular: En vegetals s’agrupen vesícules de l’AG enla placa equatorial, gràcies als microtúbuls interzonals, formant-se elfragmoplast. Les vesícules es fusionen i es forma la placa cel·lular primerencaque creix centrífugament per addició de vesícules i divideix la cèl·lula, i esformaran les membranes cel·lular. Resten punts d’unió entre les dues cèl·lules,plasmodesmes. Posteriorment es formarà la làmina mitjana i la paret cel·lular

Vídeo mitosi

El cicle cel·lular

Formació d’un Òvul

MEIOSI

Animació meiosi

Volem generar cèl·lules n, les cèl·lules sexuals, òvuls i espermatozous. Lescèl·lules germinals patiran mitosis com les cèl·lules de la pell, proliferant icreixent. Arribarà un punt (dones previ naixement, homes a posteriori) quecaldrà reduir a la meitat la dotació cromosòmica.

Compren , una i una . Sino hi hagués reducció de la dotació, les cèl·lules filles tindrien el mateixnombre de cromosomes que la cèl·lula mare, i en la fecundació el zigot seriatetrapolide.

La meiosi no segueix el cicle cel·lular, presenta prèviament una interfase ambsíntesi de DNA (com la mitòtica), 1ª divisió meiòtica, intercinesi (interfasesense síntesi de DNA) i 2ª divisió meiòtica

1ª divisió Intercinesi 2ª divisió

Profase I Profase II

Leptoté Metafase II

Zigoté Anafase II

Paquité Telofase II

Diploté Citosineci

Diacinesi

Metafase I

Anafase I

Telofase I

Primera divisió meiòtica• Profase I: .

– Leptoté: Condensació del DNA formant els cromosomes.

– Zigoté: Els cromosomes homòlegs es reconeixen i s’uneixen, és la sinapsi. L’aparellament és total, gen a gen, gràcies al complex sinaptinèmic, format per un filament proteic al costat de cada cromàtida (eix lateral), un filament proteic intermedi (eix central) i un eix lateral del cromosoma homòleg amb el que s’aparella. El parell de cromosomes homòlegs rep el nom de bivalent.

– Paquité: Els homòlegs s’aparellen completament, en tota la seva longitud. Ara cada unitat és una tètrada formada per dos homòlegs, quatre cromàtides. En aquest període esdevé l’encreuament (crossing-over) entre cromàtides homòlogues. En l’encreuament es trenquen les doble hèlix de DNA i es tornen a unir de manera alterna, és la recombinació genètica (variabilitat). En aquesta fase els encreuaments es perceben per unes estructures anomenades nòduls de recombinació.

– Diploté: Els cromosomes homòlegs es separen, i els punt d’unió es fan patents (quiasmes)

– Diacinesi: Els cromosomes es condensen més i podem observar les cromàtides germanes de cada cromosoma i els quiasmes entre les cromàtides homòlogues.

Mentre tant, es desorganitza l’embolcall nuclear i s’organitza el fus acromàtic.

• Metafase I: Desapareix embolcall nulcear i nucleol i els bivalents es col·loquen en el pla equatorial de la cèl·lula. Les fibres cinetocòriques de les cromàtides germanes es dirigeixen cap al mateix pol, l’oposat al de les cromàtides homòlogues. Els cromosomes presenten dues cromàtides

• Anafase I: Els dos cromosomes homòlegs que formen el bivalent se separen i migren a pols oposats.

• Telofase I: Els cromosomes es descompacten lleugerament i es forma l’embolcall nuclear que durarà poc. En algunes espècies esdevé directament la meiosi II

Segona divisió meiòtica

• Intercinesi: Breu interfase sense duplicació de DNA

• Profase II: Es trenca l’embolcall i es dupliquen els diplosomes

• Metafase II: Cromosomes en pla equatorial

• Anafase II: Migració de les cromàtides germanes cap a pols oposats

• Telofase II: Reapareix l’embolcall nuclear

• Citocinesi: divisió citoplasmàtica

Vídeo meiosi