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PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN MEDICINA INTEGRAL COMUNITARIA
PLAN DE CLASE
ASIGNATURA: Morfofisiología Humana I
AÑO: Primero
SEMANA: 6
FOE: Actividad Orientadora 8
MÉTODO: Expositivo Ilustrativo
MEDIOS: Pizarra, Videoclase.
TIEMPO: 100’
TEMA: 1. Célula.
TÍTULO: Núcleo celular. 
SUMARIO:
1.6 Núcleo celular. 
1.6.1 Componentes y ciclo celular. Características morfofuncionales de sus componentes. Relación cromatina-cromosomas. Concepto de cariotipo humano normal. Alteraciones cromosómicas. Organización del genoma en eucariontes. Ciclo celular. Concepto. Fases. Categorías celulares y su relación con el ciclo celular. Mecanismos morfogenéticos básicos: Inducción, diferenciación, crecimiento, migración y apoptosis. Especialización celular.
1.6.2 Genética molecular I. Replicación del ADN. Significación biológica, desnaturalización del ADN. Reparación y recombinación.
OBJETIVOS: (La redacción de los mismos debe ser teniendo en cuenta todas sus partes; habilidad, contenido, nivel de asimilación, nivel de profundidad y condiciones de estudio).
Pretendemos que durante el transcurso de la clase y al concluir la misma, los estudiantes sean capaces de:
· Identificar las características morfofuncionales del núcleo celular, teniendo en cuenta la organización e interrelación de sus componentes, auxiliándose de la bibliografía básica y complementaria, en función de la formación del médico integral comunitario.
· Describir las características del ciclo celular, teniendo en cuenta sus etapas y particularidades en las diferentes categorías celulares, auxiliándose de la bibliografía básica y complementaria, en función de la formación del médico integral comunitario.
· Reconocer los mecanismos morfogenéticos básicos, teniendo en cuenta sus particularidades y su contribución al desarrollo del organismo, auxiliándose de la bibliografía básica y complementaria, en función de la formación del médico integral comunitario.
· Identificar los aspectos moleculares de los procesos de replicación del ADN, haciendo énfasis en su significación biológica, auxiliándose de la bibliografía básica y complementaria, en función de la formación del médico integral comunitario.
INTRODUCCIÓN
· Pase de lista
· Se hará trabajo educativo hablando acerca de algún acontecimiento social, científico, político, cultural de actualidad de carácter nacional e internacional.
· Rememoración de los contenidos de la clase anterior. 
Como recordarán en la actividad orientadora anterior abordamos aspectos relacionados con la respiración celular, proceso a través del cual se obtiene la energía metabólicamente útil.
Para continuar con el estudio de los componentes celulares, nos dedicaremos hoy a orientar los contenidos relacionados con el núcleo, que constituye el centro de control de la actividad de la célula y contiene la información genética, además de la maquinaria para la duplicación del ADN.
· Preguntas de control
DESARROLLO
Motivación. Puedes utilizar la realización del cariotipo en las primigesta añosas, o en embarazos de alto riesgo de malformaciones congénitas u otra situación que se avenga con el tema.
· Se presenta el tema y contenidos de la clase los cuales deben estar expuestos en la pizarra con letra clara y sin abreviaturas.
· Se enuncian los objetivos de la clase. 
· Se presenta la videorientadora teniendo en cuenta su duración y los contenidos que abordará. 
La videorientadora que van a ver tiene 62 diapositivas y una duración de…
Se inicia la proyección del video hasta la diapositiva 17, donde se realiza la primera parada.
Núcleo Celular
La diferencia fundamental entre las células procariotas y eucariotas es la presencia en estas últimas de la envoltura nuclear bien estructurada que separa al ADN del citoplasma celular 
El número de núcleos de una célula varía en dependencia de las características de la misma, de ahí que existan células con dos núcleos, como las células hepáticas y las cartilaginosas y otras que presentan un mayor número de núcleos y se denominan multinucleadas, como la fibra muscular esquelética; aunque lo más frecuente es que las células tengan un solo núcleo. 
La forma del núcleo es variable, generalmente esférica, también puede ser ovoide, arriñonada, fusiforme o alargada y multilobulada. 
La disposición del núcleo varía en los distintos tipos celulares, pero es constante para células de un mismo tejido. En algunos tipos de células móviles como los leucocitos, varían según el movimiento de la célula. 
Por su estructura rica en ácidos nucleicos tiene afinidad por los colorantes básicos, lo que le da la propiedad de la basofília.
Desde el punto de vista estructural, el núcleo es una porción de protoplasma delimitado por membrana, en estrecha relación con los componentes del citoplasma.
La célula pasa por dos etapas la etapa de división y una que se encuentra en la mayor parte del tiempo denominada la interfase donde se pueden observar todas las estructuras nucleares: el material genético se estructura en forma de cromatina, la envoltura nuclear está presente y puede ser observado al menos un nucléolo. Cuando comienza la división mitótica, ocurren cambios transcendentales que conducen a la desaparición de la envoltura nuclear, a la conversión de la cromatina en cromosomas y a la desaparición del nucléolo. Una vez terminada la división celular el material genético se distribuye de forma equitativa en las dos células hijas, estos cambios que le devuelven a la célula la estructura que tenía en la interfase.
Los componentes del núcleo en la etapa en que la célula no se está dividiendo son: la envoltura nuclear, nucleolo, cromatina y el jugo nuclear o cariolinfa, nucleoplasma o matriz nuclear.
· Envoltura Nuclear
La envoltura nuclear, distingue a la célula eucariota de la procariota, esta estructura divide a la célula en dos compartimientos citoplasma y núcleo, esta envoltura está por formada por una doble membrana, la externa y la interna y entre ella un espacio intermembranoso llamado espacio perinuclear; su composición molecular es similar al resto de las membranas de la célula y en ella se destaca la presencia de poros que une el citoplasma celular con él nucleoplasma, con un importante papel en el transporte selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
La envoltura nuclear tiene estrecha relación con el retículo endoplásmico rugoso por la membrana que está en contacto con el citoplasma es una continuación del membrana del retículo endoplasmático rugoso, la que tiene gran importancia para la síntesis de proteínas por las células.
· Nucleolo
El nucleolo es un componente del núcleo que puede ser único o múltiple, en él ocurre la síntesis de los ARN ribosomales (5,8 S, 18 S y 28 S) y su ensamblaje con las proteínas, provenientes del citoplasma que pasan al interior del núcleo a través de los poros de los ribosomas formando las subunidades de estos, por agregación. Debido a esta distribución funcional se pueden distinguir en la estructura del nucléolo dos porciones: una central, fibrilar, donde ocurre la transcripción, de las cadenas del ADN, y otra periférica, granular, donde ocurre el "ensamblaje" de las unidades de nucleoproteínas del ribosoma.
Los núcleos diploides existe el doble de organizadores nucleares que en las
células haploides.
Nucleoplasma o Jugo Nuclear.
Es la continuación del citoplasma presenta un carioesqueleto y en los espacios de la trama, están solubilizados los elementos para la síntesis y procesamiento de los ADN y ARN y de todas aquellas reacciones que ocurren en el núcleo: las enzimas, los sustratos, los cofactores y los productos.
· Cromatina
La cromatina es un componente del núcleo durante la etapa en que las células no se están dividiendo (interfase). Es la forma de organización del ADN durante la interfase, formando complejos supramoleculares asociado con proteínas básicas, llamadas histonas (nucleosomas ). 
En las imágenes del núcleo de una célula vista al microscopio electrónico se observa aparece conformada como uncollar, cuyas cuentas se encuentran algoseparadas entre sí Estas cuentas están formadas por los nucleosomas, y las porciones entre las cuentas están formadas por la estructura del ADN de doble banda. Este nucleosoma está formado por el ADN de doble banda, enrollado sobre un octámero de proteínas básicas
Existen diferentes tipos de cromatina en dependencia del grado de empaquetamiento del ADN.
La heterocromatina, también llamada cromatina densa o condensada, es transcripcionalmente inactiva, no funcional, ya que la célula no utiliza la información para la síntesis de nuevas macromoléculas (cromosomas visibles durante la interfase). Es la responsable de la basofilia nuclear por la alta concentración de ADN e histonas.
Por su parte la eucromatina o cromatina laxa, predomina en las células metabólicamente activas, visible durante la división celular ya que se encuentra en estado funcional, se localiza en forma dispersa y participa en la transcripción. Parte de esta eucromatina forma los organizadores nucleolares donde se localizan los genes responsables de la síntesis de los precursores del ARN ribosomal.
· Tipos de núcleos
Teniendo en cuenta el tipo de cromatina que predomina en el núcleo, podemos encontrar varios tipos de núcleo:
· Los núcleos de cara abierta o cromatina laxa, son aquellos en que se pueden visualizar todos sus componentes debido a que la cromatina que predomina es la eucromatina o cromatina laxa, característica de las células en interfase. 
· Núcleo de cara cerrada o cromatina condensada, donde por lo compacto de la organización de la cromatina, se dificulta la visualización de sus componentes. 
· Además existen núcleos con características de los dos ya descritos, denominados intermedios.
La cromatina durante la división celular cambia su organización dando lugar a los cromosomas.
La cromatina está constituida por la unión del ADN de doble cadena con proteínas básicas denominadas histonas.
Las diferentes formas de empaquetamiento de la cromatina, va desde la forma menos empaquetada hasta el cromosoma, estructura donde alcanza el mayor grado de condensación y que solo se observa durante la división celular.
La estructura más sencilla es el nucleosoma, que consiste en la unión del ADN de doble banda alrededor de un octámero núcleo de ocho de histonas.
El solenoide, se forma producto del enrollamiento de la cadena del DNA de doble banda alrededor del octámero liderado por la histona H1. Posteriormente el solenoide se pliega compacta aún más en lazos muy unidos. Y se forman las asas del cromosoma y este se empaqueta y forma los cromosomas.
· Cromosomas
Los cromosomas son la forma de mayor empaquetamiento del ADN, tienen aspecto de bastoncillos o cordones y se presentan durante la división celular, observándose mejor en la etapa de metafase, donde pueden separarse más fácilmente, lo que facilita su estudio.
Están constituidos por dos mitades denominadas cromátides, cada una de las cuales representa una molécula de ADN.
Las cromátides se unen a través de una región denominada centrómero, quinetocoro o constricción primaria. En esta región es donde las fibras del huso acromático se unen al cromosoma. 
El centrómero divide a las cromátides en brazos. Por este motivo cada cromosoma presenta cuatro brazos, que de acuerdo a la posición del centrómero pueden ser largos o cortos.
Las características morfológicas de los cromosomas, tomando en consideración la posición del centrómero, han permitido clasificarlos en varios tipos:
· Metacéntricos, cuando el centrómero se localiza en el centro del cromosoma dividiendo las cromátides en brazos de tamaño aproximadamente igual.
· Submetacéntricos, cuando la localización del centrómero origina brazos de diferentes tamaños corto y largos.
· Acrocéntricos; cuando se forman dos brazos muy cortos y cada uno de los cuales presenta una constricción secundaria a la cual se le une una estructura esférica denominada satélite.
· Telocéntricos, cuando el centrómero está en el extremo del cromosoma, no tiene brazos cortos. Este tipo de cromosoma no se encuentran en el humano.
· Cariotipo
El ordenamiento o distribución de los cromosomas para su estudio recibe el nombre de cariotipo, el cual es característico para cada especie. En el humano se presentan 22 pares de cromosomas autosómicos y un par de cromosomas sexuales. En el ser humano el cariotipo normal se compone de 7 tipos de cromosomas que difieren por su tamaño y la posición del centrómero originando 7 grupos (A, B; C; D; E; F; G) 
En un cariotipo perteneciente al sexo femenino, debido a la presencia de dos cromosomas X en el par 23.
Cuando en el par 23 existe un cromosoma X y uno Y, es el rasgo característico del sexo masculino, de manera que el Y es más pequeño que el X.
El estudio de los cromosomas es de gran importancia pudiendo determinarse el sexo, las alteraciones en el número como en la estructura. Además permite el diagnóstico de algunas enfermedades hereditarias. 
La información genética contenida en estas estructuras se expresa a través de los procesos de transcripción y traducción.
· Genoma
El estudio del genoma humano es uno de los campos más importantes y más complejos de la biología celular contemporánea.
Al conjunto de todos los genes de una célula se le denomina genoma. El genoma humano esta constituido por moléculas de ADN organizadas en 22 pares de cromosomas autosómicos, el par de cromosomas sexuales XY y el ADN mitocondrial, también llamado cromosoma M.
Cada cromosoma tiene un número característico de genes ordenados de forma lineal a lo largo de su estructura. Se da el nombre de gen a uno o varios sectores de la molécula de ADN, que contiene en su secuencia de bases la información necesaria para la síntesis de moléculas específicas, o sea, proteínas, ARN de transferencia y ribosomal.
A partir de numerosos estudios se han podido precisar algunas de las características más sobresalientes del genoma humano que son:
· Los genes que codifican proteínas específicas de un órgano o tejido no están agrupados en el mismo cromosoma, así como tampoco los relacionados con una vía metabólica.
· Las subunidades de proteínas heteroméricas se codifican por genes localizados en cromosomas diferentes.
· Algunos genes codifican más de una cadena polipeptídica.
· Los genes que codifican formas diferentes de la misma enzima se encuentran separados.
· Presenta pseudogenes, es decir, secuencias de bases similares a la de genes funcionales pero que no se expresan.
La expresión de los genes en cada célula somática, regula los diferentes mecanismos morfogenéticos.
· Se hace resumen parcial y preguntas de comprobación. 
Continúa la proyección de la videorientadora desde la Diapo 18 hasta la 40.
Mecanismos Morfogenéticos básicos
Las transformaciones que suceden a lo largo del desarrollo son responsabilidad de los mecanismos morfogenéticos básicos o mecanismos biológicos del desarrollo. 
Estos mecanismos son la expresión de ciertas actividades de la célula y son, la inducción, la diferenciación, el crecimiento, la migración, y la muerte celular programada o apoptosis. 
La morfogénesis es un proceso de cambios celulares, controlado genéticamente, que asegura la adquisición de la forma y función característica del organismo a través de los mecanismos morfogenéticos básicos. 
Para comprender la morfogénesis debemos considerar algunos aspectos relacionados con su regulación a diferentes niveles.
La morfogénesis es un proceso que obedece a un estricto control genético que regula el desarrollo del plan corporal desde la formación del cigoto.
El genoma aporta el programa que establece el modelo tridimensional del cuerpo, la forma y tamaño de sus órganos y es a nivel molecular donde ocurren los procesos de transcripción, activación y transducción de señales que garantizan la síntesis de las proteínas propias de cada célula.
Los procesos morfogenéticos constituyen expresión de actividades concretas de las diferentes partes de la célula. 
La matriz celular, es el medio por donde viajan las señales de una célula a otra.En la membrana celulares donde se encuentran receptores y moléculas de adhesión, que son imprescindibles en la captación de señales entre otras funciones.
En el citoplasma, se encuentran las principales estructuras vinculadas con la forma y el movimiento de las células, es donde ocurre la síntesis proteica y otras actividades metabólicas.
En el núcleo, es donde ocurre esencialmente el almacenamiento de la información genética, la duplicación y la transcripción del ADN.
 
Inducción
La inducción es el proceso por el cual un tejido embrionario, denominado tejido inductor, actúa sobre otro, el tejido inducido y como consecuencia lo transforma mediante la expresión y/o represión de un grupo determinado de genes, con lo cual las células del tejido inducido cambian su patrón de proteínas, provocando la aparición de otros mecanismos de la morfogénesis, es decir, el tejido podría experimentar los fenómenos de: diferenciación, crecimiento, migración celular y apoptosis. 
En ocasiones los fenómenos inductivos se producen de forma encadenada o en cascada. El desarrollo puede verse entonces como una concatenación de inducciones en la cual cada estructura es inducida por otra preexistente. Es evidente que este mecanismo garantiza al menos una secuencia precisa en los diferentes procesos del desarrollo.
Para que un grupo celular responda a la acción de un inductor, tiene que ser capaz de reaccionar ante la presencia de ese estímulo o sea ser competente, para ello requiere de los receptores adecuados y además es preciso que tanto el estímulo como el tejido que debe reaccionar interactúen en el momento exacto. 
En la inducción es el proceso por el cual las células de algunos tejidos incitan a las células de otros tejidos a que se diferencien, que pueden transformarse en otros tipos celulares, mueran, adquieran movilidad o cambien la velocidad con que proliferan. 
Por ejemplo, en la inducción de un tejido, consecuentemente la porción de tejido que recibe el efecto de la inducción se va diferenciando en un nuevo tejido que se eleva hasta unirse en la línea media y formar una estructura tubular. 
Se han identificado algunas sustancias con capacidad inductora como son: la activina, el ácido retinoico, algunas hormonas y los factores de crecimiento.
Diferenciación celular
La diferenciación, define la adquisición por algunas células de características singulares propias que la distinguen del resto de las células y de la que le dio origen. Estas características conviven con otras que son imprescindibles para la supervivencia de las células ej. El Cigoto es capaza de originar diez billones de células (1013)
Estas características se obtienen al sintetizarse en ella un nuevo patrón de proteínas que le garantizan una estructura y función determinada.
La diferenciación celular es un mecanismo complejo, que incluye y explica los demás mecanismos, por ejemplo, si algunas células de tejido embrionario de apariencia semejante, se dividen y otras no, son diferentes entre sí, del mismo modo las células que migran son diferentes de las inmóviles, aunque su única diferencia sea la movilidad.
Cualquier tipo de célula contiene la información necesaria para sintetizar la totalidad de las proteínas que produce el conjunto de células del organismo, pero obviamente no todos los genes se encuentran funcionando en una célula particular. Si eso ocurriera no existiría diferenciación. 
Especialización se deriva de esa diferenciación es una capacidad de una célula de dedicarse a realizar funciones específicas gracias al proceso de diferenciación celular donde adquirió las estructuras responsables para dichas funciones. 
Los mecanismos que regulan la diferenciación celular alcanzan sus objetivos a través del control de la síntesis proteica, permitiendo que en cada tipo celular se expresen solo los genes responsables de la elaboración del conjunto de proteínas que lo caracterizan.
Por ejemplo, las células mesodérmicas jóvenes, cuando se activan una serie de genes entre los que se encuentran los que regulan la síntesis de hemoglobina, se diferencian en glóbulos rojos.
De igual modo la activación de otra serie de genes entre los que se encuentran los involucrados en la síntesis de actina y miosina, provocan la diferenciación de las células mesodérmicas en fibras musculares.
A mayor especialización más diferenciación por lo que la célula su capacidad de división es baja o nula
Potencialidad
De lo anterior se desprende el concepto de potencialidad, condición biológica que le confiere a una célula dada la posibilidad de generar tipos celulares diferentes. Esta es una capacidad que tiene una célula de dar origen a diferentes tipos celulares ej. Células sexuales, células tronculares de la médula ósea
La potencialidad celular es mayor, cuantos más tipos celulares se originen de esa célula. Así el huevo o cigoto posee la potencialidad evolutiva más alta; conforme avanza el desarrollo y aparecen los sucesivos tejidos embrionarios la potencialidad de las células declina. 
Es una condición biológica que le confiere a una célula dada la posibilidad dada la posibilidad de generar un número determinado de células diferentes entre sí mientras mayor es el número de tipos celulares que es capaz de generar u originar es mayor sus potencialidades.
A medida que aumenta el desarrollo y aparecen los diferentes tejidos embrionarios, la potencialidad disminuye al alcanzar su máxima diferenciación su potencialidad evolutiva desaparece 
Cuando una célula alcanza su máximo grado de diferenciación, se dice entonces que alcanzó su significado evolutivo final, su especialización, que consiste en la capacidad de realizar una función determinada de forma eficiente.
La diferenciación es un complejo proceso en el ámbito molecular que se expresa morfológica y funcionalmente por medio de la especialización celular.
Mientras más diferenciada sea una célula su capacidad de especialización es mayor, a medida que avanza el desarrollo las células aumentan su especialización y restringen su potencialidad y capacidad de división.
Algunas células mantienen la potencialidad en la vida postnatal, por ejemplo en la médula ósea existen células multipotenciales de las que derivan las células sanguíneas. 
Crecimiento
En general las dimensiones que alcanza un organismo en desarrollo dependen de sus potencialidades de crecimiento determinadas genéticamente y por el aporte nutricional.
El crecimiento es otro mecanismo morfogenético que ocurre a lo largo del desarrollo y consiste en un incremento de las dimensiones espaciales de una estructura, de un órgano o de un sistema biológico lo cual supone incremento del peso.
El crecimiento del organismo puede producirse por varias formas: 
Proliferación celular, aumento del tamaño de las células y depósito de sustancia intercelular.
En la proliferación celular se produce un aumento en el número de células y es la forma fundamental de crecimiento del organismo.
El crecimiento por aumento de tamaño de una célula, es característico de las neuronas, los adipocitos y de las células musculares y .
El crecimiento por acumulación de sustancias en la matriz extracelular, es propio de cada tejido, un ejemplo es el crecimiento del cartílago hialino.
El crecimiento es siempre el resultado de combinaciones de dichas formas de crecimiento y la proporción en que interviene cada uno de ellos varía de estructura a estructura y de un momento a otro. 
Así por ejemplo, el crecimiento del sistema nervioso en los primeros estadios del desarrollo depende principalmente de la proliferación celular y en estadios más avanzados es fundamentalmente el resultado del aumento del tamaño de las células, mientras que el incremento de las sustancias intercelulares hace un aporte pequeño al crecimiento del sistema nervioso. 
Para comprender el papel del crecimiento como mecanismo morfogenético debemos conocer la importancia del crecimiento diferencial como una forma peculiar de crecimiento. 
No todos los órganos, tejidos dentro de un órgano o zonas dentro de un mismo tejido crecen con igual velocidad.La mayoría de los cambios morfológicos que ocurren en el embrión como los plegamientos, invaginaciones, evaginaciones, estrechamientos, dilataciones, etc. son el resultado de que una zona crece más rápida o más lentamente que las zonas vecinas.
En las células de cada sector del cuerpo existen mecanismos que regulan la división celular a nivel de su ciclo de vida a fin de que proliferen a una velocidad diferente según su localización, el destino y tamaño de las estructuras que originan. 
Se han identificado varias proteínas vinculadas con dicha regulación, llamadas ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas.
Además se han descubierto numerosas moléculas inductoras que estimulan el crecimiento durante la embriogénesis y la vida postnatal, por ejemplo:
· La somatomedina, que estimula la proliferación de células cartilaginosas.
· La eritropoyetina que estimula la formación de glóbulos rojos en la médula ósea.
· Los factores de crecimiento:
· fibroblástico, 
· epidérmico, 
· del hepatocito, 
· de los nervios, 
· del endotelio vascular, 
El aumento del número de células ocurre durante la mitosis, una de las fases del ciclo celular, por lo que a continuación orientaremos los contenidos relacionados con dicho ciclo. 
Ciclo Celular
La compleja secuencia periódica de eventos que experimenta una célula para pasar de una generación a la siguiente recibe el nombre de ciclo celular
El ciclo celular es la secuencia de eventos de división e interfase, donde el final de uno es el inicio del otro.
El ciclo celular comprende dos fases la interfase y la división, cada una de ellas con características particulares. 
La primera fase se denomina interfase y consta de tres etapas, G1, S y G2. 
La etapa G1 se caracteriza porque la célula desarrolla la actividad metabólica propia de su tipo, es decir, si es una célula secretora, durante la etapa G1 elabora y secreta las sustancias propias de este tipo celular, la célula va adaptando su estructura para procesos más complejos. Además en esta etapa son sintetizadas las proteínas del huso mitótico y de los centriolos.
En la etapa de síntesis conocida como etapa S ocurre la duplicación del ADN, y se sintetizan proteínas del tipo de las histonas y otras, las cuales son necesarias durante la mitosis
Una vez terminada esta etapa, la célula comienza la etapa G2, en la cual continúan procesos celulares necesarios para la división.
Regulación 
El ciclo celular está bajo un preciso sistema de regulación mediante mecanismos positivos que estimulan la proliferación celular, señales positivas está constituido por un grupo de poli péptidos conocidos como factores de crecimiento, los cuales son específicos para tipos particulares de células. Estos factores se unen con receptores específicos localizados en la superficie celular; a partir de esa unión se produce la activación de un grupo de proteínas quinasas, que en forma de cascada enzimática, van transfiriendo la información recibida del exterior hacia el núcleo celular, donde se activa la replicación del ADN primero y la división celular después y los negativos, que la inhiben son menos conocidas como certeza de esto es la inhibición del crecimiento por contacto.
Entre las familias proteicas implicadas en este proceso se incluyen las siguientes: Las ciclinas, las proteínas quinasas dependientes de ciclinas Cdk (cyclin-dependent kinases), los inhibidores de las Cdk (CDI), las fosfoproteínas fosfatasas y otras proteínas con diversas funciones, casi todas sustratos de las quinasas.
Las ciclinas actúan sobre las Cdk y determinan su especificidad de acción, con lo cual resultan fosforllados determinados sustratos en momentos claves del ciclo celular. Las fosfatasas y los inhibidores de las quinasas contribuyen a la modulación fina de estos mecanismos.
División Celular
La división celular es un proceso determinante en la renovación de las poblaciones de células, como ya vimos durante toda la interfase las células, además de cumplir con sus funciones garantizan la duplicación del ADN, proceso que se desencadena desde el inicio de la etapa G1 para garantizar la realización de la división celular. 
Existen varios tipos de división:
· La mitosis, característica de las células somáticas, tiene como resultado la obtención de dos células hijas con la misma dotación genética que la madre y el mismo número de cromosomas, es decir se obtienen células diploides.
· La meiosis, característica de las células sexuales, donde las células hijas tienen la mitad del número de cromosomas, es decir se obtienen células haploides.
· La amitosis es un tipo especial de división, donde se divide el núcleo solamente, proceso denominado cariocinesis, en ella no tiene lugar la condensación de los cromosomas y no se forma el huso mitótico, mientras que la división del citoplasma o citocinesis, está ausente, este fenómeno origina células binucleadas. Este tipo de división ocurre con frecuencia en células durante procesos patológicos como inflamaciones y crecimiento maligno.
MITOSIS
La mitosis es un proceso continuo en el que intervienen muchos factores, entre los que se destacan la síntesis de ácidos nucleicos y la síntesis de proteínas, esta última se relaciona estrechamente con la duplicación del centriolo y la formación del huso acromático, otros factores son el volumen de las células y la relación núcleocitoplasma. 
Este tipo de división se caracteriza porque en la célula se producen cambios estructurales, que por motivos didácticos se subdividen en cuatro fases.
· ETAPAS DE LA MITOSIS
La profase es la primera etapa de la mitosis, se caracteriza por una condensación gradual de la cromatina, visualizándose los cromosomas, formación del huso mitótico y duplicación de los centriolos.
La segunda etapa se corresponde con la metafase, donde desaparece la envoltura nuclear y el nucleolo, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula y se completa la formación del huso mitótico.
La anafase se caracteriza por la separación de los cromosomas a nivel del centrómero y su migración hacia los polos opuestos de la célula, en esta etapa se destaca también la formación de un anillo citoplasmático que posteriormente provocará la separación de la célula en las dos células hijas.
La última fase de la mitosis se denomina telofase, que se caracteriza por una reorganización de los componentes del núcleo, desaparición del huso mitótico y una progresión de la constricción del citoplasma por el anillo, hasta dividir a la célula en dos células hijas con una distribución uniforme de sus organitos.
De acuerdo al grado de actividad mitótica que muestren las células, en el organismo existen diferentes poblaciones celulares que garantizan el funcionamiento y renovación de los tejidos. 
Entre estos grupos celulares tenemos:
Las poblaciones celulares estáticas, permanentes o no renovables, a este grupo pertenecen las células que no tienen capacidad de división, ejemplo de ellas son las neuronas, las que una vez que se originan, se diferencian y especializan permaneciendo en una fase G1 prolongada o G0, también llamada etapa de quiescencia, en la cual cumple su función.
Las poblaciones lábiles o constantemente renovables son aquellas constituidas por células donde se expresa la capacidad de diferenciación, especialización y división celular, ejemplo de ello son las células epiteliales que una vez que se dividen, una de ellas se diferencia y especializa y la otra permanece en el ciclo para volver a dividirse.
Y por último las poblaciones estables o potencialmente renovables, a las que pertenecen células donde se expresa la capacidad de diferenciación, especialización y en casos específicos la capacidad de división celular, ejemplo de ellas lo constituyen las fibras musculares lisas y los hepatocitos. 
· Se hace resumen parcial y preguntas de comprobación. 
· Continúa la proyección de la videorientadora desde la Diapo 41 hasta la 55.
MIGRACIÓN CELULAR
La migración celular es otro de los mecanismos morfogenéticos básicos, pues la mayoría de los tejidos se forman a partirde células que se originan en distintos puntos del embrión, y se hace necesario que estas, se desplacen para poder unirse.
La migración es la responsable de la distribución, el ordenamiento y la orientación espacial de las estructuras del cuerpo. 
Es un proceso decisivo no solo para la formación de tejidos y órganos, sino también para la ubicación de estos en el cuerpo. Este mecanismo es un fenómeno común durante el desarrollo embrionario. Observen que las migraciones celulares se producen en grupos y en ellas juega un importante papel la matriz extracelular.
En la vida posnatal la migración, desempeña funciones vinculadas con la defensa del organismo y la reparación de tejidos.
Durante la migración las células perciben señales producidas por diferentes sustancias, como por ejemplo las fibronectinas que van estableciendo la ruta de desplazamiento y en respuesta a esta señal las células se unen a fibras de colágeno, lo que les permite traccionar el cuerpo celular hacia los puntos de fijación en la fibra, reiterándose el episodio y permitiendo su desplazamiento.
Cuando la célula migratoria percibe señales y alcanza su lugar de destino, comienza un proceso de reconocimiento celular y al identificar una célula idéntica se adhiere a ella y detiene su movimiento.
En resumen las células se desplazan hasta sus puntos de destino siguiendo itinerarios predeterminados en busca del mismo, donde se pone en contacto con las células que serán sus compañeras en el nuevo tejido, donde desarrollarán las funciones para las que fueron programadas hasta que envejezcan y mueran, siendo sustituidas. 
Apoptosis o Muerte Celular Programada.
La muerte celular puede ocurrir por dos vías necrosis y la apoptosis 
Necrosis: se produce por daños masivos, por acción de estímulos externos provoca colapso de la homeostasis, con lisis celular y desencadenamiento del proceso inflamatorio.
Apoptosis: muerte fisiológica programada, auto dirigida genéticamente establecido.
En la apoptosis o muerte celular programada la propia célula pone en marcha un mecanismo autodestructivo, por lo que se trata de un suicidio celular ante determinadas señales procedentes del exterior o de ellas mismas.
Durante el proceso, la célula experimenta cambios morfológicos característicos que suceden de la siguiente forma.
Contracción de la célula y condensación picnótica del núcleo,
La cromatina se compacta y el ADN se fragmenta con arrugamiento de la membrana celular, la fragmentación de ADN lleva a la ruptura del núcleo, cuyas fracciones se distribuyen en el citoplasma como pequeñas piezas esféricas de cromatina compacta y las células adquieren aspecto vesicular.
Estas vesículas se disgregan del resto de la célula constituyendo los cuerpos apoptóticos que serán fagocitados por macrófagos. 
La muerte celular es un fenómeno común durante el desarrollo embrionario necesario para formar conductos, generar orificios y eliminar tejidos transitorios entre otros.
La apoptosis es un fenómeno habitual de importancia fisiológica pues la homeostasia en todos los organismos se mantiene gracias a un equilibrio entre proliferación y muerte.
Además de esta forma de muerte, existe otra que no es genéticamente programada, sino causada por agentes externos, que se denomina necrosis.
REPLICACIÓN
La replicación es el proceso mediante el cual se duplica la molécula de ADN, quedando como resultado 2 moléculas hijas que contienen en su secuencia de bases la misma información que la molécula de ADN que les dio origen.
La transferencia de la información genética de padres a hijos constituye el fenómeno más importante de la materia viva, no solo garantiza la vida, sino además, constituye el mecanismo básico de conservación de las especies.
Para que la replicación ocurra, hace falta un número considerable de moléculas, entre las que se encuentran nucleósidos trifosfatados e iones divalentes, sobre todo magnesio.
Participan además proteínas, destacándose entre ellas las estabilizadoras del ADN de hebra simple y un grupo que participa en el reconocimiento de señales genéticas.
Formando parte de los requerimientos enzimáticos se encuentran las polimerasas, que catalizan la unión de los nucleótidos en la cadena de ADN y las topoisomerasas, enzimas que producen superenrollamientos negativos necesarios en la primera etapa de la replicación.
También actúan las helicasas, que desenrollan la doble hélice del ADN y las ligasas que unen fragmentos contiguos de ADN.
Para su mejor comprensión, el estudio de la replicación ha sido dividido en 5 etapas:
· La preiniciación, que consiste en el ensamblaje del sistema replicativo, 
· La iniciación, en la colocación adecuada del primer precursor,
· La elongación, en el crecimiento de la cadena,
· La terminación, al concluir la síntesis de la molécula y
· La posterminación, que son las modificaciones que experimenta la molécula recién sintetizada hasta ser totalmente funcional.
La replicación se caracteriza por:
· Toda la información genética contenida en el ADN reside en su secuencia de bases nitrogenadas.
· La especificidad del apareamiento de bases adenina con timina y citosina con guanina.
· Los nucleótidos son añadidos uno a uno al extremo 3 ' 0H de una cadena en crecimiento.
· La secuencia de bases de las cadenas del ADN son copiadas en forma
· Complementaria.
· Carácter semiconservativo 
· La reacción básica es la de polimerización que consiste en la adición de un desoxinucleósido trifosfatado al extremo 3 ' 0H del desoxinucleótido precedente, con la liberación de pirofosfato.
· Estar acoplada a la hidrólisis del pirofosfato. que impulsa el crecimiento de la cadena 
· Las bases, son añadidas una a una y el crecimiento de las cadenas de forma unidireccional y antiparalela.
· Carácter antiparalela indica que las, las polimerasas se desplazan sobre la cadena de ADN en la dirección 3 ' 5 ' y el crecimiento de la nueva cadena que forman ocurre en sentido 5 ' 3'
Carácter semiconservativo: la molécula en doble hélice del ADN se separa en sus dos cadenas y cada una de ellas sirve de molde para la síntesis de la cadena complementaria, de modo que cada molécula nueva está formada por una cadena paterna, y una neoformada, todas ellas son iguales entre sí.
Carácter antiparalelo: una hebra de ADN sirve de molde para la formación de su cadena complementaria, que se sintetiza en sentido 5 prima 3 prima, siendo contraria al sentido de la cadena molde.
MECANISMOS DE FIDELIDAD
Estos mecanismos son:
· Elevada especificidad del apareamiento de bases Adenina – Timina y Citosina – Guanina 
· Especificidad de las enzimas polimerasas, que solo unen desoxinucleótidos que forman pares complementarios al ADN que se está copiando.
· Utilización de ARN iniciador, ya que como éste es eliminado y reemplazado por el segmento de ADN correspondiente, estas zonas son rectificadas siempre. 
· Existe además un mecanismo de rectificación dado por la actividad exonucleasa de la enzima ADN polimerasa que elimina nucleótidos mal apareados.
Inhibidores de la replicación.
Los Inhibidores de la replicación se dividen en dos grandes grupos:
Los que actúan sobre el ADN molde
· Acridina, actinomicina D y etidio, se intercalan entre las bases y dificultan la separación de las cadenas.
· Netropsina, distamicina A se unen fuertemente a zonas ricas en pares A-T
· Bleomicina, neocarzinostatina, producen roturas de los enlaces entre los carbonos 3 y 4 de la desoxirribosa
Los que actúan sobre las proteínas replicativas
· Afidicolina: Inhibe la ADN polimerasa alfa.
· Ácido nalidíxico actúan sobre la topoisomerasa II
RECOMBINACIÓN
La recombinación es el proceso donde se produce el intercambio de grandes segmentos de ADN entre dos moléculas.
Es fundamental en los seres vivos pues constituye uno de los principales mecanismos de intercambio de información genética, explica la gran diversidad de organismos que componen una especie, de ahí su valor en el proceso evolutivo. Además puede significar un mecanismo de protección, pues permite la separación de las mutacionesdañinas de las beneficiosas.
Existen diferentes tipos de recombinación en dependencia de las características de la molécula donante y la aceptora.
La recombinación general u homóloga incluye la transformación, transducción y conjugación del ADN.
La recombinación por sitios específicos que incluye la transposición de un segmento de ADN. 
La integridad estructural de la molécula de ADN tiene un significado vital para la célula.
Sin embargo, el ADN puede sufrir daños de diferentes tipos. Para reparar estos existen dos tipos fundamentales de mecanismos de reparación que son:
· Los que dependen de la luz o foto reactivación y 
· Los que no dependen de ésta o reparación oscura.
En la imagen están observando la reparación por foto reactivación de un daño causado por la luz ultravioleta, ésta es realizada por una enzima que se activa por una fuerte irradiación con luz visible.
Algunas enfermedades de los seres humanos se deben a trastornos en los mecanismos de reparación como el síndrome de Fanconi, últimamente se ha planteado también relación con el envejecimiento.
· Se hace resumen parcial y preguntas de comprobación. 
· Se orienta el estudio independiente y las tareas docentes para el logro de los objetivos propuestos, estimular el aprendizaje y ofrecer potencialidades educativas para la búsqueda y adquisición de conocimientos y el desarrollo de habilidades de los estudiantes durante la consolidación, práctica docente y la evaluación, para lo cual deberán ante todo revisar el CD y la guía didáctica con las orientaciones del tema para cada una de las actividades que tendrán en la semana.
CONCLUSIONES
· Se hace un resumen generalizador de los principales aspectos tratados en la conferencia.
· El núcleo es el componente celular que controla y dirige las funciones de las células; su número, forma, tamaño y otras características dependen de la estructura y función celular.
· El ADN se une a proteínas básicas llamadas histonas constituyendo la cromatina, que en correspondencia con su grado de empaquetamiento da lugar al nucleosoma, solenoide y cromosoma.
· El ciclo celular consta de dos etapas, la interfase y la división celular, las que se encuentran estrechamente relacionadas con los procesos de diferenciación y especialización y es específico para cada tipo de población celular.
· Los procesos morfogenéticos son diversos y ocurren a través de mecanismos básicos como la inducción, la diferenciación, el crecimiento, la migración y la apoptosis, los que constituyen actividades celulares concretas.
· Los procesos de replicación, reparación y recombinación del ADN ocurren en el núcleo y tienen gran importancia biológica, ya que permiten la conservación de la información genética contenida en la secuencia de bases del ADN y con ello la perpetuación de la especie.
· Se orienta la bibliografía 
· Se motiva la próxima actividad que tratará el esqueleto de los miembros.
En el día de hoy orientamos el estudio de las características morfofuncionales del núcleo celular, la relación cromatina – cromosomas y los mecanismos morfogenéticos básicos, así como los mecanismos que garantizan la conservación de la información genética, contenida en la secuencia de ADN para la conservación de la especie humana. En la próxima actividad estudiaremos cómo se expresa la información genética y los mecanismos por los cuales se regula.