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La Célula -División Celular, los Cromosomas



La Célula
Es la Unidad Funcional Fisico-Anatomica de todos los seres vivos que tiene la capacidad de adaptarse, reproducirse, alimentarse. Etc.

Estructura de la célula: La célula se compone de tres partes fundamentales: membrana celular, citoplasma y núcleo.
Membrana Citoplasmatica: Es una capa viva y semipermeable con propiedades físicas y químicas especiales y es a la vez una cubierta elastica y finísima.
Funciona regulando el paso de materiales hacia el interior o el exterior de la célula, es decir selecciona ciertas sustancias que son necesarias para el metabolismo (glucosa, aminoacidos, y acidos grasos) y también controla la salida de sustancias que pueden ser producto de excreción (agua, Urea, CO2) o de secreción (enzimas y hormonas).
Normalmente el agua entra y sale a través de la membrana de las células vivas, por difusión, esta difusión del agua a través de las membranas, se denomina, ósmosis.


La ósmosis se puede definir como la difusión del agua a través de una membrana con permeabilidad selectiva de una región de alta concentración hace una región de baja concentración de agua.
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El citoplasma: Es la parte de la célula comprendida entre la membrana y el núcleo. En el citoplasma se hallan las estructuras celulares y los organulos celulares.

Mitocondrias: Son pequeños cuerpos alargados cilíndricos o esféricos .Su función es producir energía y respiración a la célula.

El Recticulo Endoplasmatico: Es un sistema de repliegues del citoplasma formando una especie de tubos comunicantes que parten delnúcleo hasta llegar a la membrana celular. Su función es proveer una vía para el transporte intracelular, la salida y entrada de materiales a la célula y síntesis de algunos compuestos.




Los Lisosomas: son pequeños organoides s esféricos de una sola membrana.
Función segregan enzimas digestivas para descomponer a las macro- moléculas mas pequeñas, con el fin de ser utilizadas como compuestos energéticos.


Los Centriolos: Los centríolos son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a cilindros huecos, siendo una pareja de centriolos un diplosoma. Se ubican próximos al núcleo y estan presentes en las células de animales y en las de algunos vegetales inferiores. La función principal de los centríolos es la formación
y organización de los filamentos que constituyen el huso acromatico cuando ocurre la división del núcleo celular.

Los Ribosomas Son organoides esféricos y sin membrana que estan adheridos al retículo Endoplasmatico o dispersos en el citoplasma. Químicamente estan constituidos por el acido ribonucleico (ARN), Su función es la síntesis de proteínas, necesarias para la renovación de los tejidos.


El Aparato de Golgi: Esta formado por un conjunto de cavidades y pequeñas vesículas, formando haces paralelos, se encuentran cerca del núcleo.
Función: Tiene la función de secreción, excreción y de transportes de sustancias como lípidos, hormonas, etc. Concentra y almacena proteínas sintetizado por el retículo Endoplasmatico, extrae el exceso de agua de los órganos secretorespara ser eliminados al exterior.


El Núcleo: es el “centro de información” de la célula y desempeña funciones muy importantes en el metabolismo y reproducción celular.


División Celular
Las células se reproducen duplicando su contenido y luego dividiéndose en dos.
El ciclo de división es el medio fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan. En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo. Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular programada. Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y, si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días.
El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe de llevar a cabo para cumplir la replicación exacta del DNA y la segregación de los cromosomas replicados en dos células distintas. La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus organulos citoplasmaticos en cada ciclo celular: De este modo durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmaticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros.
La Mitosis
La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somaticas – células de un organismoeucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituira la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase: Un huso cromatico empieza a formarse fuera del núcleo celular, mientras los cromosomas se condensan. Se rompe la envoltura celular y los microtúbulos del huso capturan los cromosomas. Metafase: Los cromosomas se alinean en un punto medio formando una placa metafasica. Anafase: Las cromatidas hermanas se separan bruscamente y son conducidas a los polos opuestos del huso, mientras que el alargamiento del huso aumenta mas la separación de los polos. Telofase: El huso continúa alargandose mientras los cromosomas van llegando a los polos y se liberan de los microtúbulos del huso; posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear. |

Profase:El comienzode la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromatidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucleolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso cromatico y tomar los cromosomas. |

Metafase
En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso nuclear.

Anafase
Esta fase comienza con la separación de las dos cromatidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente.

Telofase
Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucleolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfasicos.
Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos.

La Meiosis
Meiosis I

     Las características típicas de la meiosis I, solo se hacen evidentes después de la replicación del DNA, en lugar de separarse las cromatidas hermanas se comportan como bivalente o una unidad, como si no hubiera ocurrido duplicación formando una estructura bivalente que en si contiene cuatro cromatidas. Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos homólogos duplicados se separan desplazandose haciapolos opuestos, a consecuencia de que las dos cromatidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto las dos progenies de esta división contienen una cantidad doble de DNA, pero estas difieren de las células diploides normales.   |

ProfaseLeptoteno:

       En esta fase, los cromosomas se hacen visibles, como hebras largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el desarrollo de pequeñas areas de engrosamiento a lo largo del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de perlas.
 
Cigoteno:

   Es un período de apareamiento activo en el que se hace evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de hecho a dos conjuntos completos de cromosomas. Así pues, cada cromosoma tiene su pareja, cada pareja se denomina par homólogo y los dos miembros de la misma se llaman cromosomas homólogos.
Paquiteno:

      Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa. Así pues, el número de unidades en el núcleo es igual al número n. A menudo, los nucleolos son muy importantes en esta fase. Los engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, estan alineados de forma precisa en las parejas homólogas, formando en cada una de ellas un patrón distintivo
Diploteno:

      Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma homólogo, al ocurrir este apareamiento las cromatidas homólogas parecenrepelerse y separarse ligeramente y pueden apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas entre las cromatidas.ademas La aparición de estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en esta fase.
 
Diacinesis:

     Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno, salvo por una mayor contracción cromosómica. Los cromosomas de la interfase, en forma de largos filamentos, se han convertido en unidades compactas mucho mas manejables para los desplazamientos de la división meiótica.

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Metafase
       Al llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucleolos han desaparecido y cada pareja de cromosomas homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta fase los centrómeros no se dividen; esta ausencia de división presenta una diferencia importante con la meiosis. Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas homólogos se unen a fibras del huso de polos opuestos.
 
Anafase
      Como la mitosis la anafase comienza con los cromosomas moviéndose hacia los polos.
Cada miembro de una pareja homologa se dirige a un polo opuesto | |
Telofase

      Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada intercinesis, son aspectos variables de la meiosis I. En muchos organismos, estas etapas ni siquiera se producen; no se forma de nuevo la membrana nuclear y las células pasan directamente a la meiosis II.
       En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran poco; los cromosomas se alargan y se hacen difusos, y se forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nuncase produce nueva síntesis de DNA y no cambia el estado genético de los cromosomas.
Meiosis II
Profase
Esta fase se caracteriza por la presencia de cromosomas compactos en numero haploide.

 Los centroiolos se desplazan hacia los polos opuestos de las células
Metafase

En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. En este caso, las cromatidas aparecen, con frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de permanecer perfectamente adosadas, como en la mitosis.
Anafase

Los centrómeros se separan y las cromatidas son arrastradas por las fibras del huso acromatico hacia los polos opuestos
Telofase
 En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas.





Los Cromosomas
Los Cromosomas Son estructuras nucleares organizadas, que trasmiten el material genético de una generación a otra. Resultan de la fragmentación y organización de la cromatina (se tiñe facilmente con colorantes basicos) durante la división celular.
La longitud de cromosomas varía de 0 a 50 micras, el diametro entre 0 a 2 micras. Los cromosomas estan constituidos, ademas de otros compuestos, por ADN, proteínas del tipo de las histonas o de las protaminas y ARN.
Función: Llevar las moléculas de ADN, portadoras de la información genética de los organismos.
Si tuvieran el mismo número de cromosomas y estos fueran iguales, solo existiera una clase de seres vivos sobre la tierra. Pero cada individuo tiene un númerode cromosomas que es propio de él. Así por ejemplo: el hombre tiene 46 cromosomas en sus células, excepto en las reproductivas (espermatozoides y óvulo) que tiene 23. El número de cromosomas que tiene cada organismo se llama número diploide (2n) en el caso de las células reproductivas o sexuales, en las cuales el número de cromosomas es la mitad, se llama número haploide (n).

Partes del Los Cromosomas
Cuando la célula esta en división los cromosomas se observan al microscopio dividido en 2, unidos por una estructructura de la forma esférica llamada centrómero que puede ocupar cualquier sitio en el cromosoma.
Cada parte del cromosoma dividido recibe el nombre de cromatida.
En los cromosomas se encuentran unas unidades llamadas genes, que son los que en último término controlan la fisiología del organismo. Cada uno de Ellos tienen una misión especial, así por ejemplo: unos dan color de los ojos otros forman la naríz, etc. Algunos genes actuan solos y otros en compañía.
Los cromosomas pasan de una célula a otra durante el proceso de la división celular la cual puede llevarse a cabo mediante la mitosisi o la meiosis.
¿Por que eres hombre o mujer?
La explicación la encontramos en los cromosomas. Así en los humanos hay 46 cromosomas de los cuales hay 2 que se llaman cromosomas sexuales, 1 se conoce como X y el otro cómo Y por lo tanto, en el hombre tenemos 44 +XY = 46.
En la mujer 44 +XX = 46.
En otras palabras los cromosomas sexuales en el hombre son XY y en la mujer XX.





El microscopio
El microscopio es undispositivo encargado de hacer visibles objetos muy pequeños.
El microscopio compuesto consta de dos lentes (o sistemas de lentes) llamados objetivo y ocular. El objetivo es un sistema de focal pequeña que forma una imagen real e invertida del objeto (situado cerca de su foco) próxima al foco del ocular. Éste se encarga de formar una imagen virtual de la anterior ampliada y situada en un punto en el que el ojo tenga facil acomodación (a 25cm o mas). Dada la reducida dimensión del objeto, se hace imperioso el recolectar la mayor cantidad de luz del mismo, utilizando sistemas de concentración de la energía luminosa sobre el objeto y diseñando sistemas que aprovechen al maximo la luz procedente del objeto.

Partes de un microscopio
1. Lente ocular: Es donde coloca el ojo el observador. Esta lente aumenta entre 10 a 15 veces el tamaño de la imagen.
2. Cañón: Tubo largo de metal hueco cuyo interior es negro. Proporciona sostén al lente ocular y lentes objetivos
3.
Lentes objetivos: Grupo de lentes de 2 o3 ubicados en el revólver.
4. Revólver: Sistema que contiene los lentes objetivos y que puede girar, permitiendo el intercambio de estos lentes.
5. Tornillo macrométrico: Perilla de gran tamaño, que al girarla permite acercar o alejar el objeto que se esta observando.
6. Tornillo micrométrico: Permite afinar la imagen, enfocandola y haciéndola mas clara.
7. Platina: Plataforma provista de pinzas, donde se coloca el objeto o preparación.
8. Diafragma: Regula la cantidad de luz que pasa a través delobjeto en observación
9. Condensador: Concentra el Haz luminoso en la preparación u objeto.
10. Fuente luminosa: refleja la luz hacia la platina.

Tipos de microscopios
Microscopio óptico:Seguramente es el que mas conocés, ya sea por fotos, ilustraciones o porque lo viste en el laboratorio de tu escuela.Esta formado por numerosas lentes que pueden aumentar la visualización de un objeto. Algunos microscopios ópticos pueden agrandar la imagen por encima de las 2.000 veces.Con este tipo de instrumento se pueden ver tejidos vivos y observar los cambios que ocurren en un período de tiempo.

Microscopio electrónico: Funciona mediante el uso de ondas electrónicas. El 'bombardeo' de electrones permite obtener imagenes ampliadas de la muestra, las que se proyectan sobre una pantalla como la del televisor.El microscopio electrónico puede aumentar la imagen de un objeto entre 50.000 y 400.000 veces.

Microscopio de efecto túnel: Este microscopio utiliza una especie de aguja cuya punta es tan fina que ocupa un sólo atomo. Esta punta se sitúa sobre el material y se acerca hasta una distancia determinada. Luego se produce una débil corriente eléctrica. Al recorrer la superficie de la muestra, la aguja reproduce la información atomica del material de estudio en la pantalla de una computadora. Los materiales que pueden observarse con este tipo de microscopio tienen sus limitaciones; deben, por ejemplo, conducir la electricidad y ser elementos que no se oxiden: como el oro, el platino o el grafito, entre otros.

Microscopio de fuerzaatómica: Es similar al del efecto túnel. Usa una aguja muy fina situada al final de un soporte flexible para entrar en contacto con la muestra y detectar los efectos de las fuerzas atómicas. El resultado que se obtiene es parecido al del efecto túnel pero sirve para materiales no conductores de la electricidad.




Bibliografía

Biblioteca escolar: Cadena TRICOLOR
Notitarde: Aula en Casa (Cuerpo Humano
WWW.Biomedica.com.Org




















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