Tema 2
La reproducción celular
1. El ciclo celular
Los organismos utilizan la división celular en los procesos de reproducción, desarrollo y
crecimiento. Esta división alterna con periodos en los que la célula no se divide.
El ciclo celular es la secuencia de acontecimientos que ocurren desde el momento en que se
forma una célula hasta que se divide y origina nuevas células,
El ciclo celular de las células eucariotas comprende dos periodos: la fase M o de división y la
interfase.
- Fase M o de división: en ella se produce la división celular: la mitosis o división del núcleo
o la citocinesis o división del citoplasma.
- Interfase: es el periodo comprendido entre dos divisiones celulares. Comprende tres
estados o situaciones en la célula: G1, S y G2.
- Fase G1: la célula aumenta de tamaño, y sintetiza proteínas y otros componentes
celulares. La célula tiene mecanismos para comprobar si las condiciones, tanto internas
como externas, son las adecuadas para avanzar a la fase S.
- Fase S: es la etapa más importante, ya que en ella el material hereditario (ADN se duplica
para que, al finalizar el ciclo celular, las dos células hijas contengan la misma información
que la célula de la que proceden.
- Fase G2: en ella prosigue el crecimiento y el control celular necesarios para que ocurra la
siguiente división . Finaliza la síntesis de componentes celulares, para asegurar un reparto
equitativo en las divisiones posteriores.
1.1 El núcleo en interfase
La interfase es una etapa del ciclo celular en la que la célula se encuentra en un estado de
intensa actividad.
Los componentes del núcleo que se observan durante la interfase son: envoltura nuclear,
cromatina, nucleolos, lámina nuclear y nucleoplasma.
- Envoltura nuclear: está formada por una doble membrana, las membranas nucleares
externa e interna, y rodea al material genético de las células. Presenta una serie de poros
que permiten la entrada y la salida de moléculas de pequeño tamaño, a la vez que
controlan y regulan selectivamente el paso de moléculas de gran tamaño,
fundamentalmente, proteínas y ARN.
- Centrosoma: aparece exclusivamente en células animales en interfase, junto al núcleo.
Comienza a dividirse en la fase G1 y se encuentra duplicado al finalizar la fase G2..
- Cromatina: está formada por ADN y por unas proteínas denominadas histonas. El ADN
está enrollado cada cierta distancia sobre las histonas, lo que hace que tenga un aspecto
filamentoso que ocupa gran parte del nucleoplasma. Presenta zonas menos compactas,
que constituyen la eucromatina, y zonas más densas, la heterocromatina, que es inactiva
desde el punto de vista de la expresión de la información genética.
- Nucleolos: son cuerpos en los que se fabrican las moléculas de ARN que emigran al
citoplasma para constituir los ribosomas.
, - Nucleoplasma: es el contenido interno del núcleo; en él se localiza la mayor parte del
ADN de la célula en forma de moléculas de gran longitud.
- Lámina nuclear: es una estructura proteica que se localiza en la cara interna de la
envoltura nuclear, donde se encuentran ancladas las moléculas de ADN.
- La forma del núcleo: puede ser muy variada, aunque generalmente es esférica u ovoide.
Los núcleos con forma esférica son comunes en células animales y es habitual que estén
situados en el centro de la célula. Los núcleos ovoides son característicos de las células
vegetales y suelen estar desplazados del centro de la célula por la presión de las
grandes vacuolas.
1.2 El núcleo en división
Cuando la célula comienza la división, el núcleo cambia su aspecto. La lámina nuclear y los
nucleolos no se visualizan y se desorganiza la envoltura nuclear. El nucleoplasma se mezcla
con el citosol y el contenido nuclear se distribuye por el citoplasma.
1.2.1 Los cromosomas
Las fibras de cromatina se van enrollando paulatinamente sobre sí mismas, hasta lograr un
empaquetamiento del ADN más de 10000 veces mayor que si estaba extendido y libre de
proteínas. De este modo, se hacen visibles al microscopio óptico unos cuerpos con forma de
bastoncillos denominados cromosomas.
Los cromosomas son moléculas de ADN unidas a proteínas que se originan por condensación
y empaquetamiento de la cromatina.
Además de las histonas que se unen al ADN en la cromatina, en el cromosoma intervienen
otras proteínas que ayudan a su condensación o a su mantenimiento estructural.
- Durante la interfase, la cromatina está poco condensada y el ADN se encuentra en
proceso de duplicación.
- Al final de la interfase, el ADN está duplicado.
- Con el inicio del proceso de división del núcleo, la cromatina empieza a condensarse para
lograr el empaquetamiento del cromosoma.
- Cromosoma empaquetado y duplicado.
1.2.2 La función de los cromosomas
El empaquetamiento del material genético cumple dos funciones. Por un lado, las moléculas
hijas de ADN, resultado de la duplicación en la fase S, dejan de estar enmarañadas en el
nucleoplasma y pasan a ordenarse una al lado de la otra, lo que facilita su separación posterior.
Por otro lado, las largas moléculas de ADN se hacen más resistentes a la rotura durante la
división celular, al estar empaquetadas formando los cromosomas.
1.2.3 Número de cromosomas
La mayoría de los organismos eucariotas presentan en sus células dos juegos de cromosomas.
La cantidad de cromosomas que aporta cada medio parental mediante las células sexuales es
el número haploide y se representa como n. Un juego procede del padre y el otro, de la madre;
el número total de cromosomas se denomina número diploide y se designa como 2n. Este
número es fijo y constante para cada especie, aunque es muy variable cuando se comparan
unas especies con otras.
Las células somáticas son las que no intervienen en la reproducción, y constituyen los órganos
y tejidos de los organismos pluricelulares; contienen dos series o juegos de cromosomas y, por
tanto, son diploides. Son diferentes de las células germinales, que son las que intervienen en la
La reproducción celular
1. El ciclo celular
Los organismos utilizan la división celular en los procesos de reproducción, desarrollo y
crecimiento. Esta división alterna con periodos en los que la célula no se divide.
El ciclo celular es la secuencia de acontecimientos que ocurren desde el momento en que se
forma una célula hasta que se divide y origina nuevas células,
El ciclo celular de las células eucariotas comprende dos periodos: la fase M o de división y la
interfase.
- Fase M o de división: en ella se produce la división celular: la mitosis o división del núcleo
o la citocinesis o división del citoplasma.
- Interfase: es el periodo comprendido entre dos divisiones celulares. Comprende tres
estados o situaciones en la célula: G1, S y G2.
- Fase G1: la célula aumenta de tamaño, y sintetiza proteínas y otros componentes
celulares. La célula tiene mecanismos para comprobar si las condiciones, tanto internas
como externas, son las adecuadas para avanzar a la fase S.
- Fase S: es la etapa más importante, ya que en ella el material hereditario (ADN se duplica
para que, al finalizar el ciclo celular, las dos células hijas contengan la misma información
que la célula de la que proceden.
- Fase G2: en ella prosigue el crecimiento y el control celular necesarios para que ocurra la
siguiente división . Finaliza la síntesis de componentes celulares, para asegurar un reparto
equitativo en las divisiones posteriores.
1.1 El núcleo en interfase
La interfase es una etapa del ciclo celular en la que la célula se encuentra en un estado de
intensa actividad.
Los componentes del núcleo que se observan durante la interfase son: envoltura nuclear,
cromatina, nucleolos, lámina nuclear y nucleoplasma.
- Envoltura nuclear: está formada por una doble membrana, las membranas nucleares
externa e interna, y rodea al material genético de las células. Presenta una serie de poros
que permiten la entrada y la salida de moléculas de pequeño tamaño, a la vez que
controlan y regulan selectivamente el paso de moléculas de gran tamaño,
fundamentalmente, proteínas y ARN.
- Centrosoma: aparece exclusivamente en células animales en interfase, junto al núcleo.
Comienza a dividirse en la fase G1 y se encuentra duplicado al finalizar la fase G2..
- Cromatina: está formada por ADN y por unas proteínas denominadas histonas. El ADN
está enrollado cada cierta distancia sobre las histonas, lo que hace que tenga un aspecto
filamentoso que ocupa gran parte del nucleoplasma. Presenta zonas menos compactas,
que constituyen la eucromatina, y zonas más densas, la heterocromatina, que es inactiva
desde el punto de vista de la expresión de la información genética.
- Nucleolos: son cuerpos en los que se fabrican las moléculas de ARN que emigran al
citoplasma para constituir los ribosomas.
, - Nucleoplasma: es el contenido interno del núcleo; en él se localiza la mayor parte del
ADN de la célula en forma de moléculas de gran longitud.
- Lámina nuclear: es una estructura proteica que se localiza en la cara interna de la
envoltura nuclear, donde se encuentran ancladas las moléculas de ADN.
- La forma del núcleo: puede ser muy variada, aunque generalmente es esférica u ovoide.
Los núcleos con forma esférica son comunes en células animales y es habitual que estén
situados en el centro de la célula. Los núcleos ovoides son característicos de las células
vegetales y suelen estar desplazados del centro de la célula por la presión de las
grandes vacuolas.
1.2 El núcleo en división
Cuando la célula comienza la división, el núcleo cambia su aspecto. La lámina nuclear y los
nucleolos no se visualizan y se desorganiza la envoltura nuclear. El nucleoplasma se mezcla
con el citosol y el contenido nuclear se distribuye por el citoplasma.
1.2.1 Los cromosomas
Las fibras de cromatina se van enrollando paulatinamente sobre sí mismas, hasta lograr un
empaquetamiento del ADN más de 10000 veces mayor que si estaba extendido y libre de
proteínas. De este modo, se hacen visibles al microscopio óptico unos cuerpos con forma de
bastoncillos denominados cromosomas.
Los cromosomas son moléculas de ADN unidas a proteínas que se originan por condensación
y empaquetamiento de la cromatina.
Además de las histonas que se unen al ADN en la cromatina, en el cromosoma intervienen
otras proteínas que ayudan a su condensación o a su mantenimiento estructural.
- Durante la interfase, la cromatina está poco condensada y el ADN se encuentra en
proceso de duplicación.
- Al final de la interfase, el ADN está duplicado.
- Con el inicio del proceso de división del núcleo, la cromatina empieza a condensarse para
lograr el empaquetamiento del cromosoma.
- Cromosoma empaquetado y duplicado.
1.2.2 La función de los cromosomas
El empaquetamiento del material genético cumple dos funciones. Por un lado, las moléculas
hijas de ADN, resultado de la duplicación en la fase S, dejan de estar enmarañadas en el
nucleoplasma y pasan a ordenarse una al lado de la otra, lo que facilita su separación posterior.
Por otro lado, las largas moléculas de ADN se hacen más resistentes a la rotura durante la
división celular, al estar empaquetadas formando los cromosomas.
1.2.3 Número de cromosomas
La mayoría de los organismos eucariotas presentan en sus células dos juegos de cromosomas.
La cantidad de cromosomas que aporta cada medio parental mediante las células sexuales es
el número haploide y se representa como n. Un juego procede del padre y el otro, de la madre;
el número total de cromosomas se denomina número diploide y se designa como 2n. Este
número es fijo y constante para cada especie, aunque es muy variable cuando se comparan
unas especies con otras.
Las células somáticas son las que no intervienen en la reproducción, y constituyen los órganos
y tejidos de los organismos pluricelulares; contienen dos series o juegos de cromosomas y, por
tanto, son diploides. Son diferentes de las células germinales, que son las que intervienen en la
