Tp mitosis

INSTITUTO SUPERIOR DEL PROFESORADO N°2 “JOAQUÍN V. GONZÁLEZ”

MITOSIS

P Profesora: Alicia Zachary Alumnos: Vico, Fiorela. Caneva, Pablo.

Asignatura: Genética Profesorado de Educación Secundaria en Biología

El proceso de división celular cumple un papel fundamental en el mantenimiento de un ser vivo. Hay dos grandes tipos de células en los organismos pluricelulares: las células somáticas y las células germinales. El ciclo celular se puede considerar como una sucesión de etapas por las que transcurre la vida de una célula somática, donde se puede identificar dos fenómenos principales en este ciclo: la mitosis, el periodo corto durante la cual la célula divide su núcleo y citoplasma, y da lugar a dos células hijas; y la interfase, un periodo más prolongado en el que la célula aumenta su tamaño y contenido y replica su material genético. Es decir, una célula "nace" a partir de la división de una predecesora, pasa por una serie de etapas donde crece, duplica su tamaño y, por último, se divide para dar dos células hijas que comenzarán de nuevo el ciclo.

El ciclo celular pasa por una serie de etapas denominadas: G1, S, G2 y M (las letra G significa intervalo o "gap", la S síntesis y la M mitosis). Esta secuencia se mantiene en prácticamente todas las células que proliferan y sólo ocasionalmente alguna de las fases es omitida. Las fases G1, S y G2 se suelen agrupar en la denominada interfase, donde la mayoría de las células pasan la parte más extensa de su vida, durante la cual (si se van a dividir) se duplican todos sus componentes. Es un estado de gran actividad metabólica, y el periodo en el cual la célula experimenta su mayor crecimiento. La interfase, que es el tiempo entre los fenómenos mitóticos, se subdivide en tres fases: La fase G1 es un período de crecimiento general, donde replica la mayoría de sus orgánulos y componentes citosólicos pero no su ADN. Durante esta fase, las células sintetizan RNA, proteínas reguladoras esenciales para la replicación del ADN y enzimas necesarias para llevar a cabo estas actividades de síntesis. En las células que contienen centriolos, estas estructuras comienzan a separarse y duplicarse. Existe un sistema molecular, denominado punto de control, que impide que la célula comience la siguiente etapa, fase S, si no se han alcanzado todos los requisitos necesarios para avanzar en el ciclo celular. Las células que no se dividen (como las nerviosas o las del músculo esquelético) o que se dividen poco (como los linfocitos) se hallan en el periodo G1, que en estos casos se denomina G0 porque las células se retiran del ciclo celular.

El proceso clave de replicación del ADN ocurre en la fase S (síntesis), periodo en el cual también son sintetizadas muchas de las histonas y otras proteínas asociadas con el ADN.

En la fase G2 comienzan a ensamblarse las estructuras directamente asociadas con la mitosis y citocinesis. Los cromosomas recién duplicados dispersos en el núcleo en forma de filamentos de cromatina relajada, comienzan a enrollarse lentamente y condensarse en forma compacta. Se sintetiza la tubulina necesaria para el ensamble de los microtúbulos necesarios para la mitosis y se completa la duplicación de centriolos, cuyos dos pares ubicados fuera de la envoltura nuclear, se disponen uno perpendicular al otro.

Al final de la interfase comienza la mitosis, la cual completa el ciclo celular y culmina antes de la siguiente intefase. La mitosis es el proceso por el cual se dividen el citoplasma y el núcleo de la célula en dos células hijas idénticas. Primero se divide el material nuclear en un proceso denominado cariocinesis, seguido de la división del citoplasma denominado citocinesis. La mitosis se puede dividir a su vez en varias etapas relacionadas con los diferentes estados por los que va pasando el ADN: Al comienzo de la profase la cromatina ya se ha condensado. Cada cromosoma está formado por dos cromátides hermanas paralelas, muy juntas longitudinalmente y conectadas por sus centrómeros. A medida que se condensan los cromosomas desaparece el nucléolo y la envoltura nuclear se rompe. Los pares de centriolos se separan, migran hacia los polos opuestos de la célula y comienza la formación del huso mitótico, el cual consiste en haces de microtúbulos que forman uniones con lugares concretos de los cromosomas llamados cinetocoros.

Al final de la profase (o prometafase) las cromátidas hermanas están unidas entre sí y también a los microtúbulos cinetocóricos del huso mitótico. Las dos cromátidas hermanas

unidas forman los cromosomas, que son desplazados hacia el centro del huso mitítico, equidistante a los dos centrosomas, formándose la denominada placa ecuatorial. Esto define a la metafase.

La anafase comienza con la rotura de las conexiones entre cromátidas hermanas a nivel del centrómero. Luego se separan las dos cromátidas de cada par, siendo atraída cada una hacia los polos opuestos, transformándose en un cromosoma separado.

Al inicio de la telofase los cromosomas ya alcanzaron los polos opuestos y el huso se despolimeriza. Se organiza de nuevo la envuelta nuclear alrededor de cada conjunto de cromátidas que han migrado hacia cada uno de los centrosomas formando los dos núcleos hijos. También se forman los poros nucleares y la cromátidas comienzan a descondensarse.

La citocinesis comienza durante la anafase, con la formación de un surco en la superficie celular llamado surco de escisión, en el plano ecuatorial, y finaliza con la formación de las dos células hijas. En este surco actúan los filamentos de actina y miosina en un proceso de contracción, produciendo progresivamente la estrangulación. Este anillo es transitorio y se forma sólo durante la citocinesis para después desaparecer. Para completar la citocinesis han de eliminarse los restos del huso mitótico atrapados durante el estrangulamiento, desorganizarse el propio anillo y romperse y sellarse las membranas plasmáticas. En las células vegetales la citocinesis es diferente a causa de la presencia de la pared celular. Las células hijas se separan, no por la formación de un anillo contráctil sino por la formación de una nueva pared celular en el interior de la célula que se va a dividir.

Trabajo Práctico: OBSERVACIÓN DE MITOSIS EN CEBOLLA El meristema (del griego merizein = dividir) es el todo tejido vegetal cuya función principal es la de dar origen a nuevas células, tejido relacionado principalmente con la síntesis protoplasmática y la formación de nuevas células por división. Es el tejido embrionario localizado en las puntas de los tallos y de las raíces y, ocasionalmente, a todo lo largo de la planta; sus células se dividen por mitosis produciendo nuevas células de las cuales se originan nuevos tejidos. Los primeros meristemos en aparecer durante el desarrollo del cuerpo vegetativo de una planta vascular están localizados en la punta de tallos y raíces. Debido a su localización, estos meristemos son llamados meristemos apicales. Todos los tejidos meristemáticos primarios y por lo tanto todos los tejidos primarios de la planta se originan a partir del meristemo apical de la raíz o del meristemo apical del brote. En el siguiente trabajo de observación hemos utilizado el meristemo apical de la raíz de la cebolla, ya que esta región nos permitirá reconocer células en proceso de mitosis e identificar el núcleo en las diferentes fases del mismo.

Meristema apical de la cebolla El nombre científico de la especie que utilizamos en la muestra es Allium cepa, vulgarmente conocida como cebolla. Posee 16 cromosomas organizados en 8 pares (2n).

Debido a que el ADN presente en el núcleo está compuesto por ácidos nucleicos, se utilizan colorantes básicos u acidofílicos para resaltarlos como el Carmín acético o Safranina. Dichos colorantes son además catiónicos y se combinan con intensidad con los constituyentes celulares cargados negativamente, tales como los ácidos nucleicos y los polisacáridos ácidos. Para que el colorante pueda teñir el ADN es necesario que atraviese la membrana celular y la envoltura nuclear, para ello se utiliza HCl con el fin de hacerlas permeables y que puedan ingresar los colorantes.

Objetivos: 1) Observar y reconocer las fases de la mitosis en preparaciones microscópicas 2) Comprender la idea de meristemo y conocer la técnica básica para preparar muestras meristemáticas 3) Manejo de material y técnicas de laboratorio Material: - Cápsula de Petri - Pinzas - Tijera, hoja de afeitar, aguja - Portaobjetos - Cubreobjetos - Microscopio - Cebolla

- Ácido Clorhídrico 1 N - Carmín Acético - Safranina - Agua destilada - Palillos - Frasco Procedimiento: Colocamos una cebolla en agua unos días con el fin de que brote y obtener raíces para utilizar el apéndice apical de las mismas.

Una vez extraídas las raíces cortamos las mismas a 2 cm del ápice. Con ayuda de una pinza extirpamos la punta con una aguja y la colocamos en agua destilada durante 2 minutos.

Tomamos nuevamente el tejido y lo colocamos en ĂĄcido clorhĂ­drico 1N durante 10 minutos (si se deja menos tiempo no se destruye la peptina y el colorante no penetra, y si se deja mĂĄs tiempo se destruye el material).

Pasamos nuevamente la muestra por agua destilada por dos minutos y las colocamos luego en carmín acético y safranina durante 15 minutos.

Colocamos el ápice a un portaobjetos y lo cubrimos con un cubreobjeto aplastándolo.

Observamos e identificamos las células en las diferentes etapas de la mitosis a través del microscopio, con los distintos aumentos.

Resultados:

Núcleo en metafase 1000x

Núcleo en Metafase 400x

Núcleo en Anafase 1000x

Núcleo en Telofase 1000x