Tema 4. Ciclo celular

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Indicadores de logro

Describe las características, estructura y funciones de los seres vivos.

1. Piense: ¿qué pasa cuando un ser vivo crece?

• ¿Qué les pasa a sus células?
• ¿Un organismo se hace más grande porque sus células crecen de tamaño o porque produce más células?

2. Durante el ciclo celular, una célula crece, se prepara para su división y se divide para formar células hijas. El ciclo celular incluye cuatro fases: G1, S, G2 y M.

• Infiera: ¿Durante cuál fase o fases se espera que la cantidad de ADN en la célula cambie?

G₀ En algunas circunstancias, la célula puede regresar al ciclo celular.

3. Interprete la figura de los cromosomas. Conforme la célula eucariota se prepara para la división, cada cromosoma se enrolla más y más, apretando para formar una estructura compacta.

• ¿Cuál lado de la figura, derecha o izquierda, muestra las estructuras más pequeñas, y cuál muestra la más grande?

Desarrollo

1. Escriba, en su cuaderno, las instrucciones para formar un cromosoma eucariota.

2. Discuta y argumente con sus compañeros.

• ¿Qué papel tiene la división celular en su vida?
• ¿Qué sucede con las células cuando termina de crecer?

3. Incremente su vocabulario.

El prefijo cito en citocinesis se refiere a las células y se deriva de la palabra griega kytos que significa “un vaso hueco”.

4. Antes de la lectura de las divisiones meióticas, busque información de las siguientes palabras y dibuje.

Cromosomas	Sinapsis	Tétrada
Cromosomas homólogos	Cromátida	Quiasmas

Nuevos aprendizajes

El ciclo celular eucariota incluye fases: interfase se divide en tres partes G1, S, G2 y la división celular es la fase M.

Fase G1 Crecimiento diferenciación celular	La célula realiza la mayoría de su crecimiento y actividad intensa, aumenta de tamaño y sintetiza las proteínas y orgánulos nuevos.
Fase S Replicación del ADN	El ADN nuevo se sintetiza cuando los cromosomas se replican. La célula al final de la fase contiene el doble de ADN de lo que tenía al principio.
Fase Fase G2 Crecimiento y preparación de la división celular	Se producen muchos organelos y moléculas requeridas para la división.
Fase M División celular	La primera etapa del proceso es la división del núcleo de la célula, se llama mitosis y la segunda es la división del citoplasma, se llama citocinesis.

Mitosis

En la mitosis, a partir de una célula se forman dos células hijas iguales, con el mismo número de cromosomas y con idéntica información genética. La mayoría de las células del cuerpo se dividen por mitosis. Esto permite aumentar de tamaño, reemplazar células muertas, reparar heridas y regenerar partes dañadas, como la piel. Se divide en cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.

Profase El material genético dentro del núcleo se condensa y los cromosomas duplicados se hacen visibles. Fuera del núcleo, se empieza a formar un huso.	Huso
Metafase Los centrómeros de los cromosomas duplicados se alinean en el centro de la célula. Las fibras del huso se conectan al centrómero de cada cromosoma hasta los dos polos del huso.	Centrómeros
Anafase Los cromosomas se separan y se mueven junto con las fibras del huso hacia los extremos opuestos de la célula.
Telofase Los cromosomas que eran distintos y estaban condensados, empiezan a esparcirse dentro de una madeja de cromatina. La citocinesis completa el proceso de la división celular dividiendo la célula en dos.

Meiosis

La meiosis ocurre en los organismos con reproducción sexual. A partir de una célula madre con determinada cantidad de cromosomas (Humanos 46 cromosomas = 23 pares de cromosomas), se forma cuatro células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas de la célula madre que las formó. Mediante este proceso se originan las células que forman los gametos. Consta de dos divisiones celulares.

División meiótica I	División meiótica II
Profase I Los cromosomas se van condensando. Los cromosomas homólogos se unen formando la sinapsis e inicia la recombinación entre cromosomas homólogos. Los quiasmas se hacen visibles y empiezan a separarse. Metafase I Los cromosomas homólogos se ubican en la placa ecuatorial unidos al huso acromático. Anafase I Los cromosomas homólogos se separan. Telofase I Los núcleos se organizan formando dos células hijas.	Profase II Los cromosomas constituidos por dos cromátidas hermanas se van condensando. Se duplican y separan los centrosomas. Metafase II Los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial. Anafase II Se separan las cromátidas hermanas. Telofase II Las células se dividen en dos: (citocinesis) formando cuatro gametos haploides (con la mitad de cromosomas).

Apoptosis

Es el proceso bioquímico natural por el que mueren y se renuevan nuestras células y viene codificada en la información genética de la propia célula. En función de las señales que recibe de su interior y de su entorno. Las células cancerosas no responden a las señales que regulan el crecimiento de la mayoría de las células. Como resultado, las células se dividen sin control.

Cierre

Actividades de aplicación

1. Resuma qué sucede durante la interfase y anote en su cuaderno los detalles de cada una de las tres fases.

2. Comente con un compañero según la figura de la herida de la mano y responda.

Según la mitosis ¿qué ocurrirá en la herida de la mano?

3. Copie el siguiente cuadro de las diferencias entre la mitosis y meiosis y complételo en el cuaderno.

Diferencias	Mitosis	Meiosis
Función en los seres vivos
Número de células madre
Número de células hijas
Número de divisiones celulares
Hay recombinación.

4. Responda a los eventos que ocurren durante la mitosis.

• Observe las imágenes del proceso de mitosis, de una célula con dos cromosomas.
• Describa los cuatro eventos que ocurren durante el proceso.
• Explique lo que ocurre cuando se divide por mitosis una célula con 46 cromosomas.
• ¿Cuántas células se formaron?
• ¿Cuántos cromosomas tiene la célula madre?
• ¿Cuántos cromosomas hay en las células hijas?

5. Describa en su cuaderno, acerca de los temas de los recuadros.

Diferencia entre meiosis 1 y meiosis 2

Resultados finales en el número de cromosomas

• Piense en casos en los que la división celular ocurre de forma diferente. ¿Qué consecuencias tendría para un ser vivo?
• ¿Ha escuchado el término “mutación”? Investigue a qué se refiere y busque algunos casos en los que el ADN de un ser vivo haya pasado este proceso.
• Compare las características de un ser vivo que mutó y otro que no.

6. Complete el siguiente organizador gráfico del ciclo celular.

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7. Platique con un compañero y predigan. Una célula usualmente sufrirá apoptosis si experimenta daño al ADN que pudiera conducir a un tumor.

• ¿Qué sucederá si el gen que controla la apoptosis se daña?

8. Repaso de conceptos clave.

a) ¿Qué son los cromosomas?

b) ¿Qué es el ciclo celular?

c) ¿Qué es la citocinesis y cuándo ocurre?

d) Explique, ¿cómo se relaciona la división celular con dos o más de las características de los seres vivos?