6. Ciclo celular Flashcards
Fases del ciclo celular
Interfase (G1, S, G2. Se da la replicación del ADN).
Fase M: mitosis y citokinesis
Mitosis: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase.
Fase S
Replicación de cromosomas:
G1: interfase, espacio antes de la duplicación
S: Síntesis de DNA y duplicación de cromosomas
G2: interfase, previo a mitosis
G0
No hay replicación celular. Si pasas de G0 a G1 hay problemas
Pasos del ciclo celular
- En la interfase se forman los complejos de pre-replicación del DNA
- G1 ciclina-CDK inactiva Cdh1
- G1 ciclina-CDK activa la expresión de componentes CDK ciclina de la fase S
- G1 ciclina-CDK fosforila al inhibidor de la fase S
- SCF/proteosoma degrada al inhibidor de la ciclina-CDK de la fase S
- La ciclina-CDK de la fase S activa complejos de pre-replicación
- La ciclina-CDK mitótica activa los eventos mitóticos tempranos
- APX-Cdc20/proteosoma degrada a securina
- APC-Cdh1/proteosoma degrada a ciclinas mitóticas, se da la citocinesis
Puntos de monitoreo del ciclo celular
Se sintetizan proteínas y crece la célula
- Punto 1: G1 a S. Revisa si la célula está de buen tamaño, si hay señales adecuadas
Duplicación de cromosomas y centrosomas.
- Punto 2: G2 a M. Revisa si están los cromosomas bien duplicados
Profase, metafase
- Punto 3: metafase a anafase. Revisa si los cromosomas están alineados en la placa metafásica
Anafase, telofase, citocinesis
Ciclina/CDK
Cinasa dependiente de ciclina. Fosforila
Cada punto de monitoreo tiene su CDK.
G1/S-Cdk actúa en el punto 1 (de G1 hasta S)
S-Cdk actúa en el punto 2 (desde S hasta metafase)
M-Cdk actúa en el punto 3 (desde G2 hasta metafase)
Regulación de la Cdk
La cinasa Wee1 fosforila a la CDK, inhibiendola
La Cdc25 fosfatasa, quita un fosfato y activa al fosfato de la Cdk, activándola
Qué pasa si no hay ambiente favorable
Se arresta la célula, se inhiben las Cdks dependiendo del daño
Daño al DNA qué inhibe en ciclo celular
G1/S-Cdk: que estaba encargada de síntesis de ciclinas G1/S
S-Cdk: que actuaba en la fase S
¿Qué inhibe la re-replicación del ADN?
La M-Cdk
¿Qué inhibe a la M-Cdk?
DNA no replicado o daño en el DNA
¿Qué sucede si un cromosoma no está unido al centrómero?
Se inhibe la APC/C, que funciona durante la mitosis
¿Qué sucede en G1 para activar todo?
El factor mitógeno se une al rc de mitógenos, que activa a Ras, que activa a MAP cinasa.
Se activa la proteína reguladora de la transcripción, entra al núcleo, se da la expresión temprana inmediata de genes.
Se produce la proteína reguladora de transcripción, se da la respuesta retardada de expresión de genes.
Se activa G1-Cdk, que activa inactiba a la proteína Rb
La inactivación de Rb causa que se active E2F. E2F empieza la transcripción de genes de la fase S, con feedback positivo.
Se produce G1/S ciclina (E), y S-Ciclina (A), se activa S-CDk
G1/S-Cdk y S-Cdk dan feedback positivo a todo y promueven la síntesis de ADN
Una vez que se activa S-Cdk qué sucede
En G1 se unen los complejos prereplicativos en los orígenes de la replicación.
Con la S-Cdk activa se empieza la iniciación de la replicación, se forman los complejos, se da la elongación
Una vez duplicado el DNA, entra la M-Cdk activa, lo que causa segregación de cromosomas.
Cuando termina la citocinesis, se activa APC/C y se inactiva Cdk
Cómo saber si está en mitosis o interfase
Si se ve núcleo = interfase
Mitosis: profase
Condensación de los cromosomas
Los centrómoros se mueven en polos opuestos y generan nuevos microtúbulos
El nucleolo desaparece
Estructuras: centriolo, microtúbulo, centrosomas, centrómero, cromosoma, cromátides hermanas, envoltura nuclear
Mitosis: prometafase
Se rompe la envoltura nuclear
Los microtúbulos de los centrosomas invaden al núcleo
Las cromátidas hermanas se unen a los microtúbulos de centrómeros opuestos.
Estructuras: Microtúbulos astrales, cinetocoro, microtúbulos del cinetocoro, microtúbulos polares
Mitosis: metafase
Los cromosomas se alínean en el ecuador de la metafase (placa metafásica), con las cromátidas hermanas viendo hacia polos opuestos
Mitosis: anafase
- La conección entre los centrómeros de las cromátides hermanas se rompe
- Las cromátides hermanas separadas se mueven a polos opuestos
Mitosis: telofase
- Se vuelven a formar la membrana nuclear y el nucleolo
- Desaparecen las fibras del huso mitótico
- Se desempacan los cromosoma y se forma la mezcla de cromatina
Mitosis: citocinesis
Se divide el citoplasma, dividiendo la célula en dos células hijas con núcleo idéntico
Huso mitótico
El huso mitótico está formado por un centrosoma, de donde salen microtúbulos astrales, interpolares y del cinetocoro.
Del centrosoma se une un splinde pole, donde surgen los microtúbulos. Las proteínas motoras son las que van moviendo el microtúbulo
Los microtúbulos interpolares se ponen entre los cromosomas para darles una calle para que sigan.
Enzima que une a las cromátides hermanas
Cohesina
Proteínas involucradas en el movimiento de los microtúbulos y de las cromátides
Dineína: une al centrómero con la membrana plasmática
Cinesina 4,10: se unen a las cromátidas y hacen que se muevan por los microtúbulos
Cinesina 5: mueve los microtúbulos hacia los dos lados, aleja los microtúbulos de un polo con el otro.
Cinesina 14: hace que los microtúbulos de los dos polos se junten
A dónde se unen los microtúbulos en la cromátide hermana
Se unen al cinetocoro, es la foto de microscopía electrónica que sale.
¿Qué sucede en la anafase?
Empezando la mitosis la M-Cdk causa que se forme el huso mitótico. También causa que Cdc20 se una a APC/C y la active
APC/C activa causa que se separen la securina y la separasa (inhibida por la securina). La securina se degrada por ubiquitinación.
La separasa activa deshace la cohesina entre las cromátides hermanas, lo que permite que en la anafase se separen
¿Cómo se da la citocinesis?
Se da por un anillo contráctil de actina y miosina, que se va cerrando hasta separar las células
Carga genética (n) en meiosis
Tienes una célula con cromosomas duplicados (4n), se da la meiosis I, no hay duplicación. Hay 2 células (2n). Se da la meiosis II y quedas con 4 células (n)
Meiosis: fases de la profase I
- Leptoteno: condensación de DNA en cromosomas, se mueven los centrómeros a polos opuestos
- Cigoteno: reconocimiento, parejas de cromosomas homólogos. Empieza a formarse el complejo sinaptonémico
- Paquiteno: complejo sinaptonémico. Sinapsis completa, se da el crossing over.
- Diploteno: se forman las chiasmata, los entrecruzamientos de Holliday. Se da arresto meiótico
- Diacinesis: las cromátides se hacen más gruesas y cortas. Al final la membrana nucelar se rompe y se forman los husos mitóticos
Complejo sinaptonémico
Son puntos calientes de recombinación, donde se da mucha recombinación de ciertos genes.
Se unen los puntos calientes.
Genes ligando van juntos, limitados por los puntos calientes, se pasan como bloque
Meiosis I: metafase I
Se alínean las tétradas en el ecuador (placa metafásica)
Cada cromosoma se une a fibras del huso mitótico de polos opuestos. Las cromátides hermanas se unen al mismo polo
Meiosis I: anafase I
Siguen unidas las cromátides hermanas
Se disuelven los quiasmatas
Los cromosomas homólogos se mueven en direcciones opuestas
Meiosis I: telofase I
Se vuelve a formar el núcleo
Cada célula tiene 23 cromosomas, con dos cromátides hermanas.
Se separa por citocinesi
Meiosis: intercinesis
Similar a la interfase, sin duplicación de cromosomas
Meiosis II: profase II
Se condensan los cromosomas
Se mueven los centriolos a los polos
Se deshace la envoltura nuclear
Meiosis II: metafase II
Se alínean los cromosomas en el ecuador (placa metafásica)
Las cromátides hermanas se unen al huso mitótico de polos opuestos
Meiosis: anafase II
Se separa el centrómero de las cromátides hermanas y se van a polos opuestos
Meiosis II: telofase II
Se separan los cromosomas
Se forma la capa nuclear y el nucleolo
Meiosis II: citocinesis
Se separa el citoplasma, teniendo como resultado 4 células haploides
Cómo funciona el crossing over
El crossing over produce variación genética.
Se combinan los alelos A,B,a,b.
Teniendo como resultados alelos AB, aB, Ab o ab
Distribución aleatoria de los cromosomas en meiosis
Tienes 3 alelos maternos y 3 paternos, cuando se alínean los cromosomas, puedes tener:
- 3 maternos de un lado y 3 del otro: los gametos tendrán 3 de la mamá y 3 del papá
- 2 maternos y 1 paterno de un lado y al revés del otro: los gametos entrán 2 y 1, y 1 y 2.
Considerando que son 3, puedes tener 8 variaciones diferentes
