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Clase 1b Ciclo Celular Cáncer Apoptosis vs. Necrosis Autofagia División celular 1. La división celular es un proceso universal 2. La frecuencia de la división es variable según el tipo celular y las circunstancias 3. Ejemplo de las células madre 4. El origen del cáncer 5. División en células vegetales 6. División en Procariotas División celular en Procariotas En una bacteria el cromosoma es 1,600 veces más largo que la célula El ciclo celular procariota • Consiste en un período relativamente largo de crecimiento, durante el cual la célula duplica su ADN y luego se divide por fisión binaria Fisión binaria Crecimiento celular y duplicación del ADN Fisión binaria • En Procariotas (Bacterias y Arqueas) y también en organelos eucarióticos como los cloroplastos y las mitocondrias • Este proceso puede durar unos 20 minutos (o tanto como 24 horas) • No hay huso mitótico Consecuencias de la Fisión Binaria La consecuencia de este tipo de reproducción asexual es la ausencia de variación en el material genético de las nuevas generaciones celulares. Alternativa: las mutaciones por azar y la adquisición de ADN de otras bacterias por procesos de transformación, conjugación y transducción. Dennis Kunkel División Celular en Eucariotas 1. Mitosis = División del núcleo 2. Citocinesis = División del citoplasma 2 metros de ADN pueden ser empaquetados en un espacio de 0.000005 metros (5 µm)! http://iws.collin.edu Los tiempos en los que el ciclo celular puede ser detenido o empujado hacia adelante se denominan puntos de control. En estos puntos de control del ciclo celular, las condiciones existentes se evalúan y la célula decide si es seguro para continuar o parar y no dividirse. Los puntos de control están en: - G1 (antes de que la célula copie su ADN), - G2 (antes de que entre mitosis), y - M (en metafase, antes de que las cromátidas hermanas se separen), entre otros puntos. El Ciclo Celular En G2 la célula “chequea” los cromosomas duplicados buscando si hay errores, para luego repararlos en lo posible En S, cada uno de los 46 cromosomas es duplicado por la célula En G1 todos los contenidos celulares (salvo los cromosomas) son duplicados En G0 las células quedan quiescentes El punto de control más importante en los mamíferos parece ser el punto de control del G1 - Las células más altamente diferenciados en el cuerpo humano, incluyendo las células musculares maduras y las neuronas, permanecen en G0. Algunas células, como las células del hígado, pueden abandonar el G0 y volver a introducirse en el ciclo para reparar una lesión. Si una célula pasa a través de un punto de control G1, por lo general pasa a completar la mitosis. Influencia de los Factores Externos El ciclo celular también responde a señales externas. La división celular está influenciada por la disponibilidad de nutrientes, factores de crecimiento y espacio para crecer. Si un nutriente esencial se convierte en limitante, las células dejan de dividirse. Inhibición por contacto Las células cancerosas no pueden mostrar inhibición dependiente de la densidad. La razón de la pérdida de esta inhibición dependiente de la densidad puede ser que las células producen factores de crecimiento externos adicionales, o las células anormales pueden tener vías de transducción de señales que pasan por alto los puntos de control de crecimiento normales. Cáncer Tumor de pulmón. Fuente: www.elpais.com Apoptosis Necrosis Autofagia La apoptosis es una forma de muerte celular programada por enzimas propias de la célula llamadas caspasas. Ocurre porque las células pueden no ser ya necesarias (ej. la cola de la rana). O las células pueden haber acumulado daños durante su vida o estar infectada por un patógeno. Hay activación de genes específicos. Células del sistema inmune fagocitan esos lóbulos y vesículas sin iniciar procesos inflamatorios. Es un proceso antiguo y común en hongos, plantas y animales. La apoptosis puede iniciarse por señales externas o internas Las células apoptóticas expresan en su superficie proteínas que sirven como de señal para ser engullidas por macrófagos. La necrosis ocurre cuando las células sufren daño por factores externos como toxinas, falta de oxígeno o nutrientes, etc. Las células también son fagocitadas por macrófagos del sistema inmune, pero el sistema inmune innato responde activando procesos inflamatorios. Ha de haber un equilibrio entre vida y muerte celular. • Demasiada apoptosis puede llevar a enfermedades como el Alzheimer o la enfermedad de Huntington. • Insuficiente apoptosis puede también llevar a enfermedades autoinmunes o cáncer. La autofagia es un proceso mediante el cual la célula se alimenta de sí misma, de su citoplasma y organelos. Motivos: • Cuando por ejemplo no hay suficiente alimento en el exterior. Entonces proteínas innecesarias pueden degradarse para obtener aminoácidos que constuyan otras necesarias. • Cuando hay organelos estropeados. Por ejemplo tras el ejercicio muscular las mitocondrias dañadas son eliminadas, lo que favorece el rendimiento futuro. • Cuando la célula ha sido infectada con bacterias o virus. Entonces la célula digiere esos patógenos.
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