División Celular
CICLO CELULAR
Las células somáticas (las que conforman nuestro cuerpo) se reproducen por mitosis, esto consiste en la duplicación del material genético y del citoplasma (con todas las organelas).
Cada célula recien formada debe recibir las moléculas necesarias para leer las instrucciones del ADN y conservarse viva durante un tiempo, en el que adquiere nuevos materiales y procesa sustancias necesarias para el ser vivo al que pertenece.
Las actividades que hay en la célula entre una división y otra se conocen como CICLO CELULAR, este ciclo es diferente en la célula eucariota y en la procariota (ahora solo trataremos la eucariota).
Ciclo celular eucariótico:
Este ciclo consta de dos partes: la interfase y la división celular. En la primera parte la célula adquiere nutrientes, crece y duplica los cromosomas, en la segunda parte se divide una copia de cada cromosoma y la mitad del citoplasma para cada célula que se forma.
Observemos el siguiente esquema:
Si analizamos la imágen anterior puedes ver que la interfase es el proceso más largo del ciclo; muchos tipos de células de mamíferos pasan más o menos cinco horas en la etapa G1, siete en la etapa S y tres horas en la etapa G2. Es importante saber que la división celular tiene una duración aproximada de una hora, en algunas células puede durar semanas y otras pueden mantenerse toda la vida sin duplicarse.
Vamos a tratar ahora de la parte del ciclo celular en el que la célula se divide, esto recibe el nombre de Mitosis, que consiste en la duplicación de la célula, se llama duplicación porque se generan DOS células hijas a partir de una célula madre.
Cuando termina la división, las células hijas reciben IGUAL cantidad de información genética (ADN) que la célula madre, por eso es necesario que los cromosomas se dupliquen, para garantizar que ambas células serán idénticas a la célula de orígen, además, reciben igual cantidad de organelas en el citoplasma.
Para tener más claridad con respecto al enunciado anterior, pensemos en las células de los seres humanos, cada una de nuestras células somáticas tiene 23 pares de cromosomas, es decir, 46 cromosomas, cuando la célula inicia el proceso de división debe duplicar los cromosomas, al final de la división se generan DOS células cada una con 46 cromososmas.
Lo anterior se aplica para cualquier célula somática de los seres vivos, independientemente de la cantidad de cromosomas que tengan, por ejemplo los perros tienen 78 cromosomas (39 pares), el gato tiene 38 cromosomas (19 pares), la mosca de la fruta tiene 8 cromosomas (4 pares), la rana tiene 26 cromosomas (13 pares), el caballo tiene 66 cromosomas (33 pares), la paloma tiene 80 cromosomas (40 pares), los chimpances, los gorilas y los orangutanes tienen 48 cromosomas (24 pares) ¡hum... un par de cromosomas más que los humanos!
Bueno, ya harás las cuentas... ¿Cuántos cromosomas tienen cada una de las células hijas que se producen en la división celular de los animales que hemos mencionado?
Hablemos ahora de la mitosis, que es la parte del ciclo celular en el que la célula se divide.
Si recuerdas, el esquema anterior del ciclo celular, verás que hay cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.
En la profase (etapa previa) en este proceso se condensan los cromosomas, se ensambla el huso mitótico y éste captura a los cromosomas.
La metafase (etapa intermedia) los microtúbulos cromosómicos que van hacia los polos de la célula y halan a los cromosomas obligándolos a ubicarse en el plano ecuatorial (en la mitad) de la célula.
Cuando llega la anafase el centrómero de cada cromosoma se divide y las cromátidas hijas se separan en dos cromosomas hijos independientes, éstos son halados hacia los polos de la célula por los cinetocoros.
Para finalizar en la telofase el huso se desintegra, se forma una nueva membrana nuclear que rodea a los cromosomas que han llegado a los polos, los cromosomas se extienden y reaparece el nucleolo, la membrana celular se pliega hasta separarse y formar las células hijas, cada una idéntica a la célula de orígen.
PROCESO DE DIVISIÓN CELULAR
1. LA MITOSIS
Es el proceso de división de las células somáticas en el que se distribuye en forma equitativa material genético, duplicado en la fase S de la interfase, entre dos células hijas que se forman. Se desarrollan en varias etapas sucesivas: profase, metafase, anafase, y telofase.
Antes de iniciar la mitosis la información genética ya está duplicada. Sin embargo, no está condensada y organizada en los cromosomas, es decir, se encuentra como un material disperso en el núcleo llamada cromatina
En la profase los cromosomas se hacen visibles porque la cromatina se condensa. Además, la membrana nuclear y el nucléolo desaparecen y de esta manera los cromosomas se extienden en el citoplasma.
Bajo el microscopio, los cromosomas se ven como dos filamentos longitudinales llamados cromátidas, unidos por una región llamada centrómero.
En la metafase se forma huso mitótico, un ensamble de microtúbulos que va de polo a polo de la célula, lo que constituye una estructura parecida a una pelota de rugby. El uso se forma mediante la división célula, y una vez formado por los cromosomas se adhieren a él para desplazarse y alinearse en el ecuador de la célula. Durante la anafase cada par de cromátidas de los dos cromosomas se separan en el centrómero y forman cromosomas independientes que son atraídos hacia los polos opuestos de la célula. De esta manera quedan dos grupos de cromosomas idénticos, uno en cada extremo celular.
En la telofase el huso mitótico se deshace y comienza a formarse una nueva membrana nuclear alrededor de cada juego de cromosomas. Los cromosomas se vuelven difusos dentro de dos núcleos celulares y se forma otra vez el nucléolo.
La citocinesis
Es la división del citoplasma. Comienza al final de la telofase y al completarse se forman dos células hijas que tienen cada una un juego de cromosomas idéntico, una cantidad de citoplasma igual y los organelos necesarios para desarrollar las funciones metabólicas. Este proceso es diferente en célula animal y vegetales. En las animales, la membrana se constriñe en el ecuador desde la telofase hasta cuando se separa. En las vegetales se forma una placa celular que separa las dos células hijas.
Resumen
Cuando la célula está lista para entrar en división, ocurre la mitosis, o fase M del ciclo celular , junto con la citocinesis.
La mitosis se realiza en cuatro fases: profase, metafase, anafase, y telofase, que se culmina en citocinesis.
Profase: el ADN se condensa dando forma a cromosomas; los centriolos, dos estructuras ubicadas en el citoplasma cerca de la membrana nuclear , empiezan a separasen y se ubican en los lados opuestos al núcleo, formando el huso acromático, estructura de microtúbulos a los que unen los cromosomas. La membrana nuclear se desintegra.
Metafase: los cromosomas se alinean en el centro de la célula.
Anafase: Los cromosomas se separan y se mueven hacia los polos de la célula.
Telofase: los cromosomas llegan a los polos, desaparece el uso cromático y de nuevo se forma la membrana nuclear.
2. LA MEISOSIS
Es el proceso de reproducción celular cuya finalidad es producir células sexuales o gametos. Este tipo de división celular se presenta en organismos que tienen reproducción sexual.
La meiosis se lleva a cabo en dos divisiones celulares sucesivas: meiosis I y meiosis II. Cada una de estas divisiones incluyen las mismas fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase.
¿Qué sucede en la meiosis I?
Durante la profase I los cromosomas homólogos se alinean, se aparean y forman una estructura con cuatro cromátidas conocidas como tétrada. Esta disposición permite el entrecruzamiento e intercambio de información genética entre cromátidas. La consecuencia de este evento es la recombinación genética entre cromátidas conocida como tétrada. Esta disposición permite le entrecruzamiento e intercambio de información genética entre cromátidas. La consecuencia de este evento es la recombinación genética gracias a la cual los gametos que se forman son distintos genéticamente.
En la metafase I los pares homólogos se alinean en el ecuador de la célula y luego durante la anafase I se separan y mueven hacia los polos. a diferencia de la mitosis, no hay separación de cromátidas sino de cromosomas completos. Además, la separación entre cromosomas paternos y maternos es al azar, lo cual constituye otra fuente de variabilidad genética. Al fina de la telofase I se han formado dos células diferentes.
¿Qué sucede en la meiosis II?
Al iniciar la meiosis dos los cromosomas no se duplican. Los eventos de la profase y la metafase II son iguales a los descritos en la mitosis. En la anafase II las cromátidas hermanas se separan