Ciclo celular
Las células de los distintos organismos pasan
durante su vida por distintos períodos, cada uno de ellos característico y
claramente diferenciado.
Cada tipo celular cumple con sus funciones
específicas durante la mayor parte de su vida, creciendo gracias a la
asimilación de materiales provenientes de su ambiente y con ellos sintetiza
nuevas moléculas por medio de complejos procesos regulados por su material
genético.
Cuando una célula aumenta hasta llegar a un
determinado tamaño, su eficiencia metabólica se torna crítica, entonces se
divide. En los organismos pluricelulares, se produce un crecimiento a partir de
una célula como así también se aumenta la masa tisular y se reparan los tejidos
lesionados o desgastados, por aumento del número de células.
Las nuevas células originadas en esta división
poseen una estructura y función similares a las células progenitoras, o bien
derivadas de ellas.
Un ciclo celulares la
secuencia de acontecimientos interconectados que comienza con la formación de una
célula y termina cuando dicha célula se divide en otras dos hijas.
Fases
Del Ciclo Celular
La célula puede encontrase
en dos estados claramente diferenciados:
El estado de división,
llamado Fase M.
El estado de no división o
Interfase. La célula realiza sus funciones y, si está destinada a avanzar a la
división celular, comienza por realizar la duplicación de su ADN.
Interfase
Es el proceso comprendido
entre divisiones celulares. Es la fase más larga del Ciclo Celular, ocupando
casi el 95% del ciclo, transcurre entre dos mitosis y comprende tres etapas:
G1, S y G2.
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| figura 1. |
Fase
G1: 1 Fase del crecimiento celular.
En esta fase ocurre la
síntesis de proteínas y ARN. Es el periodo que transcurre 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 ese tiempo la célula dobla su tamaño y masa debido a la
continua síntesis de datos de todos sus componentes, como resultado de la
expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo
particular.
Fase
S: Replicación o Síntesis del ADN.
El período S o de síntesis
de ADN tiene como característica fundamental la síntesis de nuevo material
genético, para que las células hijas tengan la misma dotación. Sin embargo
persisten los altos índices de síntesis de ARN para obtener enzimas requeridas
en la síntesis de histonas que formarán parte de la macroestructura del ADN y
tubulinas relacionadas con el proceso de división celular.
Fase
G2:
En esta fase, ya con el ADN
duplicado, la célula ensambla las estructuras necesarias para la separación de
las células hijas durante la división celular y la citocinesis (separación del
citoplasma).
Fase
M: Mitosis y Citocinesis.
Es la división celular en la
que una celular 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.
Si el ciclo completo durara 24 horas, la
fase M duraría alrededor de 30 minutos.
Mitosis:
La mitosis cumple la función
de distribuir los cromosomas duplicados de tal modo que cada nueva célula
obtenga una dotación completa de cromosomas.
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Interfase:
la
cromatina ya está duplicada pero todavía no se ha condensado. Dos pares de
centriolos se encuentran justo al lado de la envoltura nuclear.
·
Profase: en
esta fase los centriolos empiezan a moverse en dirección a los polos opuestos
de la célula, los cromosomas condensados ya son visibles, la envoltura nuclear
se rompe y empieza la formación del huso mitótico.
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| figura 2. profase |
·
Metafase: las
fibras polares y cinetocóricas del huso tiran de cada par de cromátides hacia
un lado y otro. Los pares de cromátides se alinean en el ecuador de la célula.
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| figura 3. metafase |
·
Anafase: los
cromátides se dividen. Las dos dotaciones de cromosomas recién formados se
empujan hacia polos opuestos de la célula.
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| figura 4 anafase |
·
Telofase: la
envoltura nuclear se forma alrededor de cada dotación cromosómica y los
cromosomas se descondensan y adquieren, nuevamente, un espacio difuso. El huso mitótico de
desorganiza y la membrana plasmática se envagina en un proceso que hace separar
las dos células hijas.
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| figura 5. telofase |
Meiosis
La meiosis es
la división celular que permite la reproducción sexual. Comprende dos
divisiones sucesivas: una primera división meiótica, que es una división
reduccional, ya que de una célula madre diploide (2n) se obtienen dos células
hijas haploides (n); y una segunda división meiótica, que es una división
ecuacional, ya que las células hijas tienen el mismo número de cromosomas que
la célula madre (como la división mitótica). Así, dos células n de la primera
división meiótica se obtiene cuatro células n. Igual que en la mitosis, antes
de la primera división meiótica hay un período de interfase en el que se
duplica el ADN. Sin embargo, en la interfase de la segunda división meiótica no
hay duplicación del ADN.
Primera División Meiótica
Profase
I. Es
la más larga y compleja, puede durar hasta meses o años según las especies. Se
subdivide en: leptoteno, se forman los cromosomas, con dos cromátidas;
zigoteno, cada cromosoma se une íntimamente con su homólogo; paquiteno, los
cromosomas homólogos permanece juntos formando un bivalente o
tétrada; diploteno, se empiezan a separar los cromosomas homólogos,
observando los quiasmas; diacinesis, los cromosomas aumentan su condensación,
distinguiéndose las dos cromátidas hermanas en el bivalente.
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| figura 6 |
Metafase
I. La
envoltura nuclear y los nucleolos han desaparecido y los bivalentes se disponen
en la placa ecuatorial.
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| figura 7 |
Anafase
I. Los
dos cromosomas homólogos que forman el bivalente se separan, quedando cada
cromosoma con sus dos cromátidas en cada polo.
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| figura 8 |
Telofase
I. Según
las especies, bien se desespiralizan los cromosomas y se forma la envoltura
nuclear, o bien se inicia directamente la segunda división meiótica.
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| figura 9 |
Segunda División Meiotica
Está precedida de una breve
interfase, denominada intercinesis, en la que nunca hay duplicación del ADN.
Es parecida a una división mitótica, constituida por la profase II, la metafase
II, la anafase II y la telofase II.
Profase II: Durante la
Profase II, la membrana nuclear (si se formó durante la Telofase I) se
disuelve, y aparecen las fibras del huso, al igual que en la profase de la
mitosis. En realidad la Meiosis II es muy similar a la mitosis.
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| figura 10 |
Metafase II: es similar a la
de la mitosis, con los cromosomas en el plano ecuatorial y las fibras del huso
pegádose a las caras opuesta de los centrómero en la región del cinetocoro.
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| figura 11 |
Anafase II: Durante la
Anafase II, el centrómero se divide y las entonces cromátidas, ahora
cromosomas, son segregadas a los polos opuestos de la célula.
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| figura 12 |
Telofase II: a Telofase II
es idéntica a la Telofase de la mitosis. La citocinésis separa a las células.
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| figura 13 |
