IMG_0038.pdf

# El cicle cel·lular i les seves fases El cicle cel·lular és la seqüència d'esdeveniments que ocorren al llarg de la vida d'una cèl·lula, des de la seva formació fins a la seva divisió [1](#page=1). ### 1.1 Estructura del cicle cel·lular El cicle cel·lular eucariota es divideix en dues grans fases: la interfase i la fase M (divisió cel·lular) [1](#page=1). #### 1.1.1 La interfase La interfase és el període entre dues divisions cel·lulars successives, durant el qual la cèl·lula creix, replica el seu ADN i es prepara per a la divisió. Consta de tres etapes [1](#page=1): * **Fase G1 (Gap 1):** És la primera fase de creixement. La cèl·lula augmenta de mida i sintetitza proteïnes i orgànuls necessaris per a la seva funció i per a la posterior replicació de l'ADN. Les cèl·lules que deixen de dividir-se temporalment entren en una fase G0, que és una extensió de la G1 [1](#page=1) [5](#page=5). * **Fase S (Síntesi):** En aquesta fase té lloc la replicació de l'ADN. Cada cromosoma es duplica, resultant en dues cromàtides germanes idèntiques unides pel centròmer [1](#page=1) [2](#page=2). * **Fase G2 (Gap 2):** La cèl·lula continua creixent i sintetitza proteïnes necessàries per a la divisió, com les que formen el fus mitòtic. En aquesta fase, la cromatina assoleix un alt grau de condensació, preparant-se per la divisió [1](#page=1). #### 1.1.2 La fase M (Divisió cel·lular) La fase M inclou dos processos principals: la mitosi (divisió del nucli) i la citocinesi (divisió del citoplasma). Durant la fase M, la cromatina condensada forma els cromosomes, la qual cosa és crucial per a la correcta separació i distribució del material genètic a les cèl·lules filles. En la mitosi, la síntesi d'ARN i la síntesi de proteïnes es redueixen [1](#page=1) [2](#page=2). ##### 1.1.2.1 Mitosi La mitosi és un procés continu que es divideix convencionalment en quatre fases per facilitar-ne l'estudi: profase, prometafase, metafase i anafase. * **Profase:** Els cromosomes es comencen a condensar i es fan visibles. Cada cromosoma està format per dues cromàtides germanes idèntiques, i es desenvolupa un cinetocor en cadascuna. El nuclèol desapareix. El fus mitòtic comença a formar-se a partir de la polimerització de microtúbuls. En cèl·lules animals, els centríols es desplacen als pols oposats, mentre que en cèl·lules vegetals el fus es forma per una zona difusa al voltant del nucli [2](#page=2). * **Prometafase:** L'embolcall nuclear es trenca, i alguns microtúbuls del fus s'uneixen als cinetocors dels cromosomes. Aquests microtúbuls s'anomenen cinetocòrics. Els cromosomes comencen a moure's cap al centre de la cèl·lula [2](#page=2). * **Metafase:** Els cromosomes es troben alineats en el pla equatorial del fus, formant la placa metafàsica. Aquesta és la fase de màxim condensació dels cromosomes [2](#page=2). * **Anafase:** Les cromàtides germanes de cada cromosoma se separen i es mouen cap als pols oposats del fus mitòtic, gràcies a la despolimerització dels microtúbuls del cinetocor i a la separació dels pols del fus. Després de la separació, cada cromàtida individual es considera ara un cromosoma anafàsic [2](#page=2). ##### 1.1.2.2 Telofase La telofase és la fase final de la mitosi. Es reconstrueixen els embolcalls nuclears al voltant dels cromosomes en cada pol, i els nuclèols reapareixen. Els cromosomes comencen a descondensar-se [2](#page=2) [3](#page=3). ##### 1.1.2.3 Citocinesi La citocinesi és la divisió del citoplasma per formar dues cèl·lules filles. * **En cèl·lules animals:** Es forma un solc d'escissió a la membrana plasmàtica, que s'estreny fins a dividir la cèl·lula en dues [3](#page=3). * **En cèl·lules vegetals:** Es forma un fragmoplast a partir de vesícules, que construeix una placa cel·lular que esdevindrà la nova paret cel·lular [3](#page=3). > **Tip:** La mitosi garanteix que les cèl·lules filles rebin la mateixa dotació cromosòmica que la cèl·lula mare. En organismes unicel·lulars, és un mecanisme de reproducció asexual, mentre que en els pluricel·lulars participa en el creixement i la reproducció asexual [3](#page=3). ### 1.2 Condensació de l'ADN durant el cicle cel·lular L'ADN es troba associat a proteïnes (histones i no histones) formant la cromatina durant la interfase. El nivell de condensació de l'ADN varia al llarg del cicle cel·lular [1](#page=1): * L'ADN s'embolica al voltant dels nucleosomes, formant una fibra de 10 nm (collaret de perles) [1](#page=1). * Aquesta fibra s'enrotlla formant el solenoide de 30 nm (fibra elemental) [1](#page=1). * La fibra elemental es plega formant diferents graus de condensació que donen lloc a l'eucromatina (menys condensada) i l'heterocromatina (més condensada) [1](#page=1). * Al final de la fase S, tota la cromatina es troba en forma d'heterocromatina [1](#page=1). * El màxim grau de condensació s'assoleix durant la metafase de la mitosi, formant els cromosomes visibles. Després de la divisió cel·lular, els cromosomes es descondensen a la fase G1 [1](#page=1) [2](#page=2). #### 1.2.1 Estructura del cromosoma Un cromosoma condensat, especialment durant la fase M, està format per dues cromàtides germanes idèntiques [1](#page=1). * **Centròmer:** És un estrangulament on s'uneixen les dues cromàtides germanes [1](#page=1). * **Cinetocors:** Estan situats a banda i banda del centròmer, i serveixen com a punts d'ancoratge per a les fibres del fus mitòtic, permetent el moviment dels cromosomes [1](#page=1) [2](#page=2). * **Braços:** Són les dues parts de la cromàtida separades pel centròmer. Es classifiquen segons la posició del centròmer: metacèntrics (braços de mida similar), submetacèntrics (un braç més llarg que l'altre), acrocèntrics (un braç molt curt) i telocèntrics (centròmer a l'extrem) [1](#page=1). * **Telòmers:** Són les regions terminals dels cromosomes, que s'escurcen lleugerament durant la replicació de l'ADN, protegint la informació genètica [1](#page=1). * **Bandes:** Patrons que sorgeixen en aplicar tinció als cromosomes, que són idèntics per a cada parella de cromosomes homòlegs [1](#page=1). ##### 1.2.1.1 Cariotip i cariograma El **cariotip** és la dotació cromosòmica completa d'una cèl·lula, individu o espècie, que inclou el nombre i la forma dels cromosomes. Per exemple, les cèl·lules somàtiques humanes tenen un cariotip de 46 cromosomes, organitzats en 23 parelles de cromosomes homòlegs [1](#page=1) [2](#page=2). * **Cromosomes sexuals:** Determinen el sexe (X i Y) [2](#page=2). * **Autosomes:** Són els cromosomes no sexuals (les 22 parelles restants en humans) [2](#page=2). Les cèl·lules somàtiques són diploides ($2n$), tenint dues dotacions cromosòmiques, mentre que els gàmetes (òvuls i espermatozoides) són haploides ($n$). Un **cariograma** és la representació visual del cariotip, amb els cromosomes ordenats segons la seva mida i patró de bandes [2](#page=2). > **Tip:** Els cromosomes homòlegs porten els mateixos gens, però poden tenir diferents al·lels (variants d'un gen). El conjunt d'una parella de cromosomes homòlegs amb les seves quatre cromàtides s'anomena **bivalent** [1](#page=1) [2](#page=2). ### 1.3 Control del cicle cel·lular El cicle cel·lular està rigorosament controlat per assegurar la proliferació, diferenciació i mort cel·lular equilibrades [5](#page=5). #### 1.3.1 Punts de control Els punts de control del cicle cel·lular són mecanismes que asseguren que cada fase del cicle es completi correctament abans de passar a la següent. Hi ha punts de control fonamentals al final de les fases G1 i G2, així com un control durant la fase S [5](#page=5). > **Tip:** Algunes cèl·lules, com les neurones, perden permanentment la capacitat de divisió i es mantenen en una fase G0 permanent (cèl·lules senescents). Altres, com els hepatòcits, poden reentrar al cicle cel·lular des de la fase G0 [5](#page=5). --- # La mitosi i la citocinesi La mitosi i la citocinesi són els processos clau per a la divisió cel·lular que resulten en la formació de dues cèl·lules filles genèticament idèntiques a la cèl·lula mare, essent fonamentals per a la reproducció asexual, el creixement i la reparació en organismes unicel·lulars i pluricel·lulars [2](#page=2) [3](#page=3). ### 2.1 La mitosi: la divisió del nucli La mitosi és un procés continu que es divideix convencionalment en diverses fases per a facilitar-ne la comprensió. Durant la mitosi, la cromatina dispersa de la interfase es condensa per formar cromosomes visibles, i es redueix la síntesi d'ARN i el ritme de síntesi de proteïnes [2](#page=2). #### 2.1.1 Profase En aquesta fase, els cromosomes es fan visibles i cada un consta de dues cromàtides germanes idèntiques, cadascuna amb un cinetocor. El nuclèol desapareix i, al citoplasma, comença la formació del fus mitòtic. Els parells de centríols (en cèl·lules animals) es desplacen cap als pols de la cèl·lula, formant microtúbuls polars i astrals. En cèl·lules vegetals, el fus mitòtic es forma a partir d'una zona difusa al voltant del nucli, ja que no posseeixen centríols [2](#page=2). > **Tip:** En els animals, el fus mitòtic es forma per polimerització de microtúbuls, mentre que en les plantes es forma per una zona difusa al voltant del nucli [2](#page=2). #### 2.1.2 Prometafase La prometafase s'inicia amb la desintegració de l'embolcall nuclear, que posteriorment es reconstruirà per formar els embolcalls nuclears de les cèl·lules filles. Alguns microtúbuls del fus mitòtic comencen a interactuar amb els cromosomes a través dels cinetocors. Els microtúbuls polars es denominen ara microtúbuls cinetocòrics. Aquests microtúbuls empenyen els cromosomes cap al pla equatorial del fus [2](#page=2). #### 2.1.3 Metafase Els cromosomes es troben alineats al pla equatorial del fus mitòtic, formant la placa metafàsica. Aquesta és la fase on els cromosomes assoleixen el seu màxim grau de condensació [2](#page=2). #### 2.1.4 Anafase L'anafase es caracteritza per la separació de cada cromosoma duplicat en les seves dues cromàtides germanes. Un cop separades, cada cromàtide esdevé un cromosoma anafàsic individual. Aquests cromosomes es mouen cap als pols oposats de la cèl·lula gràcies a la despolimerització dels microtúbuls cinetocòrics. Paral·lelament, els pols del fus mitòtic tendeixen a separar-se. Al final de l'anafase, els cromosomes es troben concentrats en els pols de la cèl·lula [2](#page=2). > **Tip:** L'anafase és crucial per assegurar que cada cèl·lula filla rebi una còpia exacta de cada cromosoma [2](#page=2). #### 2.1.5 Telofase Durant la telofase, es produeix la reconstrucció dels embolcalls nuclears al voltant dels grups de cromosomes que s'han separat en els pols de la cèl·lula. Els nuclèols reapareixen dins dels nous nuclis formats [2](#page=2). ### 2.2 Citocinesi: la divisió del citoplasma La citocinesi és el procés de divisió del citoplasma que normalment segueix a la mitosi, culminant en la formació de dues cèl·lules filles independents. Els mecanismes varien entre cèl·lules animals i vegetals. #### 2.2.1 Citocinesi en cèl·lules animals En les cèl·lules animals, la citocinesi es manifesta per la formació d'un solc d'escissió. Aquest solc es crea per l'actuació d'un anell contràctil de filaments d'actina i miosina que es forma perpendicularment al fus mitòtic. Aquest anell es contrau progressivament, estrangulant la cèl·lula mare fins a dividir-la en dues cèl·lules filles [2](#page=2) [3](#page=3). #### 2.2.2 Citocinesi en cèl·lules vegetals Les cèl·lules vegetals, a causa de la presència de la paret cel·lular rígida, no formen un solc d'escissió. En el seu lloc, es forma una estructura anomenada fragmoplast, originada a partir de vesícules derivades de l'aparell de Golgi. Aquest fragmoplast conté components que formaran la làmina mitjana de la futura paret cel·lular, dividint el citoplasma i donant lloc a una nova paret cel·lular entre les dues cèl·lules filles [2](#page=2) [3](#page=3). ### 2.3 Reproducció asexual i mitosi La mitosi és la base de la reproducció asexual, un procés pel qual un organisme progenitor genera descendència genèticament idèntica a ell mateix. Hi ha diversos tipus de reproducció asexual que impliquen la mitosi [3](#page=3): #### 2.3.1 Bipartició La bipartició consisteix en una mitosi seguida d'una citocinesi, resultant en la formació de dues cèl·lules filles de grandària similar a la cèl·lula mare [3](#page=3). > **Example:** La divisió de bacteris o d'amebes és un exemple de bipartició. #### 2.3.2 Esporulació En l'esporulació, es produeixen divisions mitòtiques successives sense que hi hagi citocinesi immediata. Els múltiples nuclis formats s'envolten llavors d'una porció de citoplasma i una membrana, formant espores que posteriorment s'alliberen [3](#page=3). #### 2.3.3 Gemmació La gemmació implica una mitosi seguida de citocinesi, però amb una distribució molt desigual del citoplasma. Això resulta en la formació d'una petita gemma a partir de la cèl·lula mare, que creix i eventualment es separa per formar un nou organisme [3](#page=3). > **Example:** La reproducció de llevats per gemmació. > **Tip:** La mitosi garanteix la continuïtat genètica, assegurant que les cèl·lules filles rebin el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare. En organismes unicel·lulars, és un mecanisme de reproducció asexual; en pluricel·lulars, participa en la reproducció asexual i en el creixement de l'individu [3](#page=3). --- # La meiosi i la seva rellevància biològica La meiosi és un procés de divisió cel·lular essencial per a la reproducció sexual, que redueix el nombre de cromosomes a la meitat i augmenta la variabilitat genètica en els descendents. ### 3.1 Descripció de la meiosi La meiosi és una divisió cel·lular en la qual una cèl·lula diploide dóna lloc a quatre cèl·lules haploides, amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare. Aquest procés consta de dues divisions successives: la primera divisió meiótica i la segona divisió meiótica. Abans de la primera divisió meiótica, hi ha un període d'interfase durant el qual es duplica l'ADN. No obstant això, a la segona divisió no hi ha duplicació d'ADN, de manera que hi ha una sola duplicació d'ADN per a dues divisions [3](#page=3). #### 3.1.1 Primera divisió meiótica (divisió reduccional) Aquesta divisió es denomina reduccional perquè les cèl·lules filles obtenen la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare. Durant la primera divisió meiótica tenen lloc dos esdeveniments d'importància biològica: la recombinació entre cromàtides homòlogues i la reducció a la meitat del nombre de cromosomes de cada cèl·lula, resultant en dues cèl·lules haploides. Al final d'aquesta divisió, té lloc la citocinesi i les dues cèl·lules resultants comencen una segona divisió [3](#page=3). * **Profase I:** Els cromosomes homòlegs s'aparellen formant un bivalent (o tètrada) i es produeix un intercanvi de fragments d'ADN (encreuament o *crossing-over*), que provoca la recombinació genètica. La profase I es divideix en cinc subfases [3](#page=3) [4](#page=4): * **Leptotè:** Els cromosomes es fan visibles, formats per un llarg bri unit pels seus extrems a l'embolcall cel·lular [4](#page=4). * **Zigotè:** Els cromosomes homòlegs s'aparellen mitjançant la sinapsi, formant bivalents o tètrades [4](#page=4). * **Paquitè:** Quan la sinapsi es completa, es produeix l'intercanvi de fragments entre cromosomes homòlegs (recombinació genètica) [4](#page=4). * **Diplotè:** Els cromosomes homòlegs comencen a separar-se, mantenint-se units en els punts on ha tingut lloc la recombinació (quiames) [4](#page=4). * **Diacinèsis:** Els cromosomes es condensen i augmenten el seu gruix. L'embolcall nuclear es desintegra. Les cromàtides germanes estan unides pels centròmers, mentre que els cromosomes homòlegs estan units pels quiames [4](#page=4). * **Metafase I:** Les parelles de cromosomes homòlegs s'alineen a l'equador de la cèl·lula, formant parelles homòlogues [4](#page=4). * **Anafase I:** Els cromosomes homòlegs se separen, i cada cromosoma (format per dues cromàtides germanes no idèntiques a causa de la recombinació) es mou cap a pols oposats de la cèl·lula [4](#page=4). * **Telofase I:** Es formen dos nuclis, cadascun contenint un joc de cromosomes, on cada cromosoma encara consta de dues cromàtides [4](#page=4). #### 3.1.2 Segona divisió meiótica (divisió equatorial) Aquesta divisió es denomina equatorial perquè les cèl·lules filles obtenen el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare d'aquesta etapa [4](#page=4). * **Profase II:** Els dos nuclis resultants de la primera divisió contenen *n* cromosomes. Els centrosomes es dupliquen i es forma el fus mitòtic. Els embolcalls nuclears desapareixen [4](#page=4). * **Metafase II:** Els cromosomes s'alineen a l'equador de cada cèl·lula, units als microtúbuls del fus mitòtic [4](#page=4). * **Anafase II:** Els centròmers es dupliquen, i les cromàtides germanes se separen, movent-se cap a pols oposats de la cèl·lula [4](#page=4). * **Telofase II:** Es reconstrueixen els embolcalls nuclears i s'obtenen quatre nuclis haploides diferents [4](#page=4). Al final de la segona divisió, després de la citocinesi, s'han originat quatre cèl·lules haploides genèticament diferents entre si [4](#page=4) [5](#page=5). ### 3.2 Significat biològic de la meiosi La meiosi té dues funcions biològiques fonamentals: 1. **Reducció del nombre de cromosomes:** La meiosi redueix el nombre de cromosomes a la meitat, passant de diploide (*2n*) a haploide (*n*). Això és crucial per a la reproducció sexual, ja que garanteix que, en la unió dels gàmetes (fecundació), el nombre de cromosomes es restablirà a *2n* en l'individu resultant (zigot), mantenint així el nombre de cromosomes característic de cada espècie [5](#page=5). 2. **Increment de la variabilitat genètica:** La meiosi genera noves combinacions d'al·lels, aportant diversitat genètica a la descendència. Aquesta variabilitat s'aconsegueix principalment a través de dos mecanismes [5](#page=5): * **Recombinació genètica (sobrecreuament):** L'intercanvi de fragments d'ADN entre cromosomes homòlegs durant la profase I de la meiosi crea noves combinacions d'al·lels en cada cromosoma [3](#page=3) [5](#page=5). * **Segregació aleatòria:** La separació independent dels cromosomes homòlegs (en anafase I) i de les cromàtides germanes (en anafase II) comporta que els cromosomes paterns i materns es combinin de manera aleatòria en les cèl·lules filles haploides [5](#page=5). Aquest augment de la diversitat genètica és un avantatge evolutiu que permet a les espècies adaptar-se millor a canvis ambientals i sobreviure. La unió aleatòria dels gàmetes durant la fecundació també contribueix a la diversitat genètica [3](#page=3) [5](#page=5). ### 3.3 Diferències entre mitosi i meiosi | Característica | Mitosi | Meiosi | | :---------------------------- | :--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | :-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | Cèl·lules on ocorre | Eucariotes diploides i haploides | Eucariotes diploides | [4](#page=4). | Finalitat | Obtindre cèl·lules amb informació genètica idèntica. En unicel·lulars per a la reproducció asexual, i en pluricel·lulars per al seu desenvolupament i regeneració. | Obtindre cèl·lules haploides i diferents. Manteniment del nombre de cromosomes característic de cada espècie en la reproducció sexual i increment de la variabilitat genètica. | [3](#page=3) [4](#page=4) [5](#page=5). | Nombre de divisions | 1 | 2 | [4](#page=4). | Recombinació del material genètic | No | Sí, entre cromosomes homòlegs | [4](#page=4). | Separació dels cromosomes | En anafase, se separen cada cromosoma de la seva còpia (cromàtides germanes). | En anafase I, se separen cromosomes homòlegs; en anafase II, se separen cromàtides germanes. | [4](#page=4). | Producte final | Dues cèl·lules genèticament idèntiques entre si i idèntiques a la cèl·lula original. | Quatre cèl·lules amb la meitat de cromosomes de la cèl·lula original i genèticament diferents entre si. | [5](#page=5). > **Tip:** És important recordar que la meiosi és fonamental per a la diversitat genètica i la perpetuació de les espècies mitjançant la reproducció sexual, mentre que la mitosi és essencial per al creixement, la reparació i la reproducció asexual. ### 3.4 Meiosi i cicles biològics La meiosi es produeix en diferents moments del cicle biològic segons l'espècie: * **Haplonts:** La meiosi té lloc en la primera divisió del zigot, resultant en un organisme haploide [5](#page=5). * **Diplonts:** La meiosi ocorre durant la formació dels gàmetes. La unió d'aquests formarà un zigot diploide que, per mitosi, donarà lloc a un adult diploide [5](#page=5). * **Diplohaplonts:** El zigot diploide origina un esporòfit. La meiosi es produeix en la formació d'espores que donen lloc a un gametòfit haploide. Aquest gametòfit produeix gàmetes, i la seva unió forma un nou zigot. Es produeix una alternança d'individus diploides (esporòfit) i haploides (gametòfit) [5](#page=5). ### 3.5 Meiosi i evolució La variabilitat genètica generada per la meiosi és una font clau de matèria primera per a l'evolució, tal com postula la teoria neodarwinista. La teoria considera l'evolució com un canvi acumulat en les proporcions d'al·lels en les poblacions. Les fonts de variabilitat genètica inclouen les mutacions (que generen nous al·lels) i la reproducció sexual (que crea noves combinacions d'al·lels a través de la meiosi). Aquesta variabilitat, sotmesa a la selecció natural i la deriva genètica, impulsa l'evolució de les espècies [5](#page=5). --- # Control del cicle cel·lular i càncer El control del cicle cel·lular és fonamental per mantenir l'equilibri entre la proliferació, la diferenciació i la mort cel·lular, assegurant la reposició de cèl·lules perdudes constantment. Algunes cèl·lules, com les hematopoètiques, mantenen la capacitat de dividir-se tota la vida. Altres, com els hepatòcits, entren en un estat silenciós anomenat fase G0, però poden reactivar el cicle cel·lular. Les cèl·lules senescents, com les neurones, han perdut permanentment la capacitat de divisió i romanen en una fase G0 permanent [5](#page=5). ### 5.1 Punts de control del cicle cel·lular Els punts de control són mecanismes crítics que regulen la progressió del cicle cel·lular, assegurant la integritat genòmica abans de la divisió. Hi ha dos punts de control fonamentals, un al final de la fase G1 i un altre al final de la fase G2, a més d'un control durant la fase S [5](#page=5). #### 5.1.1 Control en G1 (punt de restricció) Aquest punt de control requereix la presència de factors de creixement externs per estimular la continuació del cicle cel·lular. Les proteïnes supressores tumorals, com la proteïna RB i la p53, juguen un paper crucial aquí, aturant el cicle en G1 si no és necessària la proliferació o si hi ha dany en l'ADN [6](#page=6). #### 5.1.2 Control durant la fase S Durant la fase S, el control actua disminuint la velocitat de replicació de l'ADN. Això proporciona temps suficient per a la reparació de qualsevol dany que pugui haver-se produït en el material genètic [6](#page=6). #### 5.1.3 Control en G2 Després de la fase S, el punt de control en G2 s'encarrega de verificar que la replicació de l'ADN s'ha completat correctament. Només si la replicació és correcta, el cicle cel·lular procedeix a la fase M (mitosi) [6](#page=6). ### 5.2 Cicle cel·lular i càncer Les cèl·lules canceroses presenten diverses característiques distintives respecte a les cèl·lules normals [6](#page=6). * **Multiplicació descontrolada:** Es multipliquen sense necessitat de senyals externs que activin el cicle cel·lular, a diferència de les cèl·lules sanes [6](#page=6). * **Ignorància dels senyals d'inhibició:** No responen als senyals que inhibeixen la divisió cel·lular ni als que indueixen l'apoptosi (mort cel·lular programada) [6](#page=6). * **Capacitat invasiva i metàstasi:** Tenen la capacitat d'envair teixits veïns i formar noves colònies (metàstasi), mentre que les cèl·lules normals mostren inhibició per contacte [6](#page=6). * **Inducció de l'angiogènesi:** Promouen la formació de nous vasos sanguinis per alimentar el tumor [6](#page=6). * **Inestabilitat genètica:** Presenten alteracions cromosòmiques freqüents [6](#page=6). * **Evasión del sistema immune:** Escapen al control del sistema immunitari [6](#page=6). * **Alteració metabòlica:** Acceleren el seu metabolisme per donar suport a la multiplicació ràpida [6](#page=6). Una cèl·lula cancerosa s'origina per l'acumulació de mutacions en gens que regulen el cicle cel·lular. Aquests gens es classifiquen en dos grups principals [6](#page=6): #### 5.2.1 Proto-oncogens Són gens normals que regulen el creixement, la proliferació i la diferenciació cel·lular. Quan aquests gens pateixen mutacions, poden transformar-se en oncogens, que són inductors del càncer [6](#page=6). #### 5.2.2 Gens supressors de tumors Aquests gens codifiquen proteïnes que tenen la funció de reprimir el creixement i la divisió cel·lular. Exemples notables inclouen BRCA1 i BRCA2. La inactivacióació d'un gen supressor de tumors a causa d'una mutació o deleció augmenta significativament la probabilitat de desenvolupar un tumor [6](#page=6). ### 5.3 La mort cel·lular: necrosi i apoptosi La mort cel·lular és un procés biològic essencial, que pot ocórrer de manera accidental (necrosi) o programada (apoptosi). #### 5.3.1 Necrosi La necrosi és una mort cel·lular accidental, provocada per lesions externes o malalties que afecten grups de cèl·lules. Es caracteritza pel trencament de la membrana cel·lular, l'alliberament del contingut intracel·lular a l'exterior i la desencadenació d'un procés inflamatori [6](#page=6). #### 5.3.2 Apoptosi L'apoptosi, o mort cel·lular programada, és un procés regulat genèticament i fonamental per a l'eliminació de cèl·lules sobrants, danyades o que han patit mutacions. Durant l'apoptosi, la cèl·lula es retreu, la cromatina es condensa, es formen cossos apoptòtics (vesícules de membrana) i la membrana cel·lular pateix canvis que serveixen com a senyals per a la fagocitosi per part dels macròfags. L'absència o alteració de l'apoptosi està intrínsecament lligada al desenvolupament del càncer [6](#page=6). --- # Mort cel·lular: necrosi i apoptosi La mort cel·lular pot ocórrer per dos mecanismes principals: la necrosi, una mort accidental deguda a lesions, i l'apoptosi, una mort programada genèticament per eliminar cèl·lules no desitjades [6](#page=6). ### 5.1 Necrosi La necrosi es defineix com la mort accidental de les cèl·lules, generalment provocada per una lesió externa o una malaltia que afecta a grups de cèl·lules. Aquest procés es caracteritza per la ruptura de les membranes cel·lulars, la qual cosa comporta l'alliberament del contingut intracel·lular a l'espai extracel·lular. Aquest alliberament desencadena una resposta inflamatòria en els teixits circumdants [6](#page=6). ### 5.2 Apoptosi L'apoptosi, també coneguda com a mort cel·lular programada, és un procés altament regulat genèticament. El seu propòsit és eliminar cèl·lules que ja no són necessàries, que estan danyades o que han patit mutacions que podrien posar en perill l'organisme [6](#page=6). Durant l'apoptosi, la cèl·lula experimenta una sèrie de canvis morfològics controlats: * Les cèl·lules es retreuen o es contrauen [6](#page=6). * La cromatina dins del nucli es condensa [6](#page=6). * La cèl·lula es fragmenta en petites vesícules anomenades cossos apoptòtics [6](#page=6). * Les membranes dels cossos apoptòtics pateixen canvis que actuen com a senyals per ser reconeguts i eliminats pels fagòcits, principalment els macròfags, mitjançant el procés de fagocitosi [6](#page=6). La manca d'apoptosi o una disfunció en aquest procés pot conduir al desenvolupament de càncer, ja que les cèl·lules anormals o potencialment canceroses no són eliminades eficientment [6](#page=6). > **Tip:** L'apoptosi és fonamental per al desenvolupament embrionari, el manteniment dels teixits i la defensa de l'organisme contra patògens i cèl·lules tumorals. > **Example:** Durant el desenvolupament dels dits de les mans i els peus, l'apoptosi elimina el teixit entre els dits, permetent la seva separació. De manera similar, les cèl·lules amb ADN danyat que no es pot reparar s'indueixen a l'apoptosi per prevenir mutacions que puguin derivar en càncer. --- ## Common mistakes to avoid - Review all topics thoroughly before exams - Pay attention to formulas and key definitions - Practice with examples provided in each section - Don't memorize without understanding the underlying concepts

| Term | Definition | |------|------------| | Cicle cel·lular | Seqüència d'esdeveniments que tenen lloc al llarg de la vida d'una cèl·lula, des de la seva formació fins a la seva divisió. Inclou la interfase i la fase M. | | Interfase | Període del cicle cel·lular entre dues divisions successives, on la cèl·lula creix, replica el seu ADN i es prepara per a la divisió. Consta de les fases G1, S i G2. | | Fase G1 | Primera fase de la interfase, caracteritzada pel creixement cel·lular i la síntesi de proteïnes. | | Fase S | Fase de la interfase on té lloc la replicació de l'ADN, produint dues cromàtides germanes idèntiques per a cada cromosoma. | | Fase G2 | Segona fase de la interfase, durant la qual la cèl·lula es prepara per a la divisió mitòtica, assegurant que la replicació de l'ADN s'ha completat correctament. | | Fase M | Fase del cicle cel·lular que inclou la mitosi (divisió del nucli) i la citocinesi (divisió del citoplasma), resultant en dues cèl·lules filles. | | Cromatina | Complex d'ADN i proteïnes (histones i no histones) que forma els cromosomes dins del nucli de les cèl·lules eucariotes. | | Condensació de l'ADN | Procés pel qual l'ADN s'empaqueta de manera compacta per formar estructures visibles com els cromosomes, especialment durant la divisió cel·lular. | | Eucromatina | Forma menys condensada de la cromatina, genèticament activa i accessible per a la transcripció. | | Heterocromatina | Forma molt condensada de la cromatina, genèticament menys activa i generalment trobada al voltant del centromer i els telòmers dels cromosomes. | | Cromosomes homòlegs | Parells de cromosomes que contenen la mateixa informació genètica, un heretat del pare i l'altre de la mare. | | Al·lel | Variant d'un mateix gen que es troba en una posició determinada (locus) en un cromosoma. | | Cariotip | Dotació cromosòmica completa d'una cèl·lula, individu o espècie, presentada en forma d'un mapa ordenat dels seus cromosomes. | | Mitosi | Divisió nuclear que produeix dues cèl·lules filles genèticament idèntiques a la cèl·lula mare. Essencial per al creixement, reparació i reproducció asexual. | | Citocinesi | Divisió del citoplasma que segueix a la mitosi o meiosi, resultant en la separació de la cèl·lula mare en dues cèl·lules filles. | | Profase | Primera fase de la mitosi, on la cromatina es condensa formant cromosomes visibles, desapareix el nuclèol i es forma el fus mitòtic. | | Metafase | Fase de la mitosi on els cromosomes es posicionen al pla equatorial del fus mitòtic, formant la placa metafàsica. | | Anafase | Fase de la mitosi on les cromàtides germanes es separen i migren cap als pols oposats del fus mitòtic. | | Telofase | Última fase de la mitosi, on els cromosomes arriben als pols, es descondensen i es formen nous embolcalls nuclears al voltant de cada grup de cromosomes. | | Meiosi | Tipus de divisió cel·lular que produeix quatre cèl·lules filles haploides a partir d'una cèl·lula diploide, amb la meitat del nombre de cromosomes. Essencial per a la reproducció sexual. | | Recombinació genètica | Procés que té lloc durant la profase I de la meiosi, on s'intercanvien fragments de ADN entre cromosomes homòlegs, generant noves combinacions d'al·lels. | | Bivalent | Estructura formada per un parell de cromosomes homòlegs aparellats durant la profase I de la meiosi. Cada bivalent conté quatre cromàtides. | | Quiasma | Punts d'unió visibles entre cromàtides no germanes de cromosomes homòlegs, on ha tingut lloc la recombinació genètica. | | Divisió reduccional | Primera divisió meiótica, on el nombre de cromosomes es redueix a la meitat, passant de diploide (2n) a haploide (n). | | Divisió equatorial | Segona divisió meiótica, similar a la mitosi, on les cromàtides germanes es separen. | | Protooncogens | Gens normals que regulen el creixement i la divisió cel·lular. Poden mutar i convertir-se en oncogens, contribuint al càncer. | | Gens supressors de tumors | Gens que inhibeixen el creixement i la divisió cel·lular. La seva inactivacióació per mutació pot augmentar el risc de càncer. | | Necrosi | Mort cel·lular accidental causada per agents externs o lesions, caracteritzada per la inflamació i la pèrdua de la integritat de la membrana cel·lular. | | Apoptosi | Mort cel·lular programada genèticament, un procés ordenat per eliminar cèl·lules danyades o no necessàries sense causar inflamació. |