Ciclo celular

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Ciclo celular
Cuando una célula del cuerpo se divide, transmitirá una copia de su ADN a cada una de sus
células hijas.
El ADN es una larga cadena de nucleótidos que vienen en 4 tipos diferentes (A, T, C y G), y
lleva la información organizada en genes. Los genes proporcionan instrucciones para hacer
proteínas.
El conjunto de ADN de una célula se llama genoma.
Cromatina
El ADN se asocia a proteínas especializadas que lo organizan y le dan estructura. En
eucariontes, estas proteínas incluyen a las histonas, un grupo de proteínas básicas (con
carga +) que forman bobinas alrededor de las cuales el ADN (con carga -) se puede enrollar.
El complejo de ADN + histonas y otras proteínas estructurales se llama cromatina.
Durante la mayor parte de la vida de la célula, la cromatina está descondensada, lo que
significa que existe en cadenas largas y delgadas.
La cromatina también puede condensarse, la condensación se lleva a cabo cuando la célula
está a punto de dividirse.
Cuando la cromatina se condensa, se puede observar que el ADN eucarionte no es solo
una cadena larga, sino que además está dividido en pedazos lineales llamados
cromosomas.
Cromosomas
Los seres humanos son diploides (2n), lo que significa que la mayor parte de sus
cromosomas vienen en juegos conocidos como pares homólogos. Los 46 cromosomas de
una célula humana están organizados en 23 pares y los dos miembros de cada par se dice
que son homólogos uno del otro.
Los espermas y óvulos, son haploides (n).
Los 44 cromosomas no sexuales en humanos se llaman autosomas.
Cromosomas y división celular.
A medida que una célula se prepara para dividirse, debe hacer una copia de cada uno de
sus cromosomas. Las dos copias de un cromosoma se llaman cromátidas hermanas.
Estas son idénticas y están unidas una con la otra por proteínas llamadas cohesinas. La
unión entre las cromátidas hermanas es más fuerte en el centrómero, una región del ADN
que es importante para su separación durante fases posteriores de la división celular.
Mientras las cromátidas hermanas están conectadas en el centrómero, se consideran como
un cromosoma. Sin embargo, tan pronto como se separan durante la división celular, cada
una se considera un cromosoma diferente.
Ciclo celular
El ciclo celular es un ciclo, porque al final de cada ronda las dos células hijas pueden iniciar
el mismo proceso exacto otra vez desde el inicio.
En las células eucariontes o células con un núcleo, las etapas del ciclo celular se dividen en
dos fases importantes: la interfase y la fase mitótica (M).
- Durante la interfase, la célula crece y hace una copia de su ADN.
- Durante la fase mitótica (M), la célula separa su ADN en dos grupos y divide su
citoplasma para formar dos nuevas células.
Interfase
- Fase G1. La célula crece físicamente, copia los organelos y hace componentes
moleculares que necesitará en etapas posteriores.
- Fase S. La célula sintetiza una copia completa del ADN en su núcleo. También
duplica una estructura de organización de microtúbulos llamada centrosoma. Los
centrosomas ayudan a separar el ADN durante la fase M.
- Fase G2. Durante la fase del segundo intervalo, la célula crece más, hace proteínas
y organelos, comienza a reorganizar su contenido en preparación para la mitosis. La
fase G2 termina cuando la mitosis comienza.
Mitosis
Una célula madre se divide para producir dos nuevas células que son genéticamente
idénticas entre sí.
Fases
Consiste en 4 fases básicas:
- Profase.
- Profase temprana → la célula comienza a deshacer algunas estructuras y
construir otras, y así prepara el escenario para la división de los
cromosomas.
- Profase tardía → el huso mitótico comienza a capturar y a organizar los
cromosomas.
- Metafase → el huso ha capturado todos los cromosomas y los ha alineado en el
centro de la célula.
- Anafase → Las cromátidas hermanas se separan una de la otra y son jaladas hacia
los polos opuestos de la célula.
- Telofase → La célula casi ha terminado de dividirse y comienza a restablecer sus
estructuras normales mientras ocurre la citocinesis.
Fisión binaria.
Es el proceso que las bacterias utilizan para realizar la división celular.
Las células bacterianas generalmente tienen un solo cromosoma circular y siempre carecen
de núcleo. Sin embargo, el cromosoma bacteriano se encuentra en una región
especializada de la célula llamada nucleoide.
Las enzimas de replicación comienzan a copiar el ADN en un punto en el cromosoma
llamado origen de replicación. El origen es la primera parte que se copiará del ADN. A
medida que la replicación continúa, los dos orígenes se mueven hacia los extremos
opuestos de la célula y tiran del resto del cromosoma junto con ellos.
Meiosis
La meiosis solo se utiliza con un propósito en el cuerpo humano: la producción de gametos
o células sexuales (espermas y óvulos).
Los pares homólogos se separan durante una primera ronda de división celular, llamada
meiosis I. Las cromátidas hermanas se separan durante una segunda ronda, llamada
meiosis II:
Meiosis I.
- Profase I → Los cromosomas comienzan a condensarse y a formar pares. Cada
cromosoma se alinea cuidadosamente con su pareja homóloga de modo que los dos
se emparejan en posiciones correspondientes a todo su largo.
- Metafase I → Los pares homólogos se alinean en la placa metafásica para la
separación.
- Anafase I → Los homólogos son separados y se mueven a los extremos opuestos
de la célula. Las cromátidas hermanas de cada cromosoma permanecen unidas una
con la otra y no se separan.
- Telofase I → Los cromosomas llegan a polos opuestos de la célula. La citocinesis
por lo general se produce al mismo tiempo que la telofase I y forma dos células hijas
haploides.
Meiosis II
Las células se mueven de la meiosis I a la II sin copiar su ADN.
- Profase II → los cromosomas se condensan y la envoltura nuclear se rompe. Los
centrosomas se separan, el huso se forma entre ellos y los microtúbulos del huso
comienzan a capturar los cromosomas.
- Metafase II → Los cromosomas se alinean individualmente a lo largo de la placa
metafásica.
- Anafase II → Las cromátidas hermanas se separan y son arrastradas hacia polos
opuestos de la célula.
- Telofase II → Las membranas nucleares se forman alrededor de cada juego de
cromosomas y los cromosomas se descondensan. La citocinesis divide los juegos
de cromosomas en células nuevas, y se forman los productos finales de la meiosis:
cuatro células haploides en las que cada cromosoma tiene una sola cromátida.
Puntos de control en la mitosis
El punto de control G1 es el punto principal de decisión para una célula, es decir, el punto
principal en el que debe elegir si se divide o no. Si una célula no obtiene las señales de
aprobación que necesita en el punto de control G1, puede salir del ciclo celular y entrar a un
estado de reposo llamado fase G0.
En el punto de control G2 la célula comprueba la integridad del ADN y la replicación del
ADN.
El punto de control M también conocido como punto de control del huso es aquel en el que
la célula examina si todas las cromátidas hermanas están unidas correctamente a los
microtúbulos del huso.