División Celular
El ciclo celular comprende el nacimiento, reproducción
y muerte de las células
La división celular es una parte muy
importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para
formar células hijas.
Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos.
En algunas células el ciclo se cumple muy rápidamente
(horas) y en otros casos hasta días, por otro lado otros tipos de células pueden
detenerse en una determinada fase en forma definitiva.
Factores que explican la división celular
La cantidad de material en el citoplasma dentro de la célula indica el momento en que empezara la división celular.
Ciclo celular
El ciclo celular dura aproximadamente dos horas en los animales y en los vegetales puede durar de 8 a 20 horas.
Comprende 4 fases: G1, S,
G2, y M
El estado G1 quiere decir "GAP 1" (Intervalo 1). El estado S representa la "síntesis", en el que ocurre la replicación del ADN. El estado G2
representa "GAP 2" (Intervalo 2). El estado M representa «la fase M», y
agrupa a la mitosis o meiosis (reparto de material genético nuclear) y
la citocinesis (división del citoplasma).
La célula puede encontrarse en dos estados claramente diferenciados:
- El estado de no división o interfase. La célula realiza sus funciones específicas y, si está destinada a avanzar a la división celular, comienza por realizar la duplicación de su ADN.
- El estado de división, llamado fase M.
- Interfase
Es el período comprendido entre mitosis. Es la fase más larga del
ciclo celular, ocupando casi el 90% del ciclo, trascurre entre dos
mitosis y comprende tres etapas:
- Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular.
- Fase S (del inglés Synthesis): Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unas 10-12 horas y ocupa alrededor de la mitad del tiempo que dura el ciclo celular en una célula de mamífero típica.
- Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.
- Fase M (mitosis y citocinesis)
Es la división celular en la que una célula progenitora (células
eucariotas, células somáticas -células comunes del cuerpo-) se divide en
dos células hijas idénticas. Esta fase incluye la mitosis, a su vez
dividida en: profase, metafase, anafase, telofase; y la citocinesis,
que se inicia ya en la telofase mitótica. Si el ciclo completo durara
24 horas, la fase M duraría alrededor de media hora (30 minutos).
Profase
Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es
la duplicación del centrosoma;
los dos centrosomas hijos (cada uno con dos centriolos) migran entonces
hacia extremos opuestos de la célula. Los centrosomas actúan como
centros organizadores de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos,
controlando su formación mediante la polimerización de tubulina soluble.
De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que
emanan microtúbulos.
En la profase tardía desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear.
Metafase
Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada
cinetocoro esté asociado a un conjunto de microtúbulos (que forman las
fibras cinetocóricas), los cinetocoros que no están anclados generan una
señal para evitar la progresión prematura hacia anafase antes de que
todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la
placa metafásica.
Anafase
Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase (del griego ανα que significa "arriba", "contra", "atrás" o "re-"). Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas cromatidas hermanas (las cohesinas),
son cortadas, lo que permite la separación de las cromátidas. Estas
cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son
separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al
desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se
alargan, empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que
tienen asociados) hacia los extremos opuestos de la célula. Este
movimento parece estar generado por el rápido ensamblaje de los
microtúbulos.
Estos dos estados se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase
tardía (B). La anafase temprana viene definida por la separación de
cromátidas hermanas, mientras que la tardía por la elongación de los
microtúbulos que produce la separación de los centrosomas. Al final de
la anafase, la célula ha conseguido separar dos juegos idénticos de
material genético en dos grupos definidos, cada uno alrededor de un
centrosoma.
Telofase
La telofase (del griego τελος,
que significa "finales") es la reversión de los procesos que tuvieron
lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los
microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando
aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno
asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de
ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear
de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos
nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis
ha terminado, pero la división celular aún no está completa. Sucede una
secuencia inmediata al terminar.
Citocinesis
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia
simultáneamente a la telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis,
sino un proceso aparte, necesario para completar la división celular. En
las células animales, se genera un surco de escisión (cleavage furrow)
que contiene un anillo contráctil de actina
en el lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el
citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células
hijas.Tanto en células animales como en plantas, la división celular
está dirigida por vesículas derivadas del aparato de Golgi, que se
mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial de la
célula.
En plantas esta estructura coalesce en una placa celular en el centro
del fragmoplasto y se desarrolla generando una pared celular que separa
los dos núcleos. El fragmoplasto es una estructura de microtúbulos
típica de plantas superiores, mientras que algunas algas utilizan un
vector de microtúbulos denominado ficoplasto durante la citocinesis.
Al final del proceso, cada célula hija tiene una copia completa del
genoma de la célula original. El final de la citocinesis marca el final
de la fase M.
Reproducción Celular Mitosis y Meiosis
Mitosis y Meiosis
Videos Curiosos
Ciclo Celular - Aprende Cantando HD
Divertido video para aprender el ciclo celular, profase, metafase, anafase y telafase.
No hay comentarios:
Publicar un comentario