El ciclo celular es un
conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas.
Interface: Es el periodo
que antecede una división, es una etapa que varía de duración dependiendo del
tipo de célula que se estudie. A su vez esta se subdivide en 4 etapas:
Gap1o G1: es la primera etapa del ciclo
celular, donde la célula comienza a crecer y a desarrollarse, por tanto el
gasto energético metabólico es altísimo. Es característica de Esta etapa su
especialización, la célula sufre transformaciones que le permiten cumplir una
función determinada. La diferenciación celular se debe a la activación de ciertos
Genes.
Gap 0 o G0: cuando una célula en G1 ha
alcanzado una especialización tal que ha perdido su forma original también
pierde su capacidad de reproducirse, por tanto no puede Permanecer dentro del
ciclo celular que contempla división. Es por esto que se mantiene Fuera del
ciclo en una etapa llamada G0. Las células que aquí se encuentran son altamente
Diferenciadas como las neuronas, los glóbulos rojos y los gametos.
Síntesis o S: esta etapa continúa a G1 si la
célula no ha alcanzado gran especialización. Esto lo hace porque comienza a
modificarse para la división.
En S la
célula duplica su material genético, no en relación a la cantidad de
cromosomas, sino que en relación a la cantidad de cadenas de ADN, por esta
razón también aquí hay síntesis de histonas. En esta etapa el cromosoma simple
se transforma en un cromosoma duplicado.
G2: la célula una vez duplicado su material
genético prepara toda la maquinaria para la división, duplicando sus centriolos
y sintetizando proteínas que van a formar parte de una estructura llamada huso
mitótico.
Mitosis: La mitosis es un proceso de división
nuclear acompañado de división citoplasmática (cito diéresis) que tiene como
objetivo obtener dos células idénticas a la original en relación a la
información genética. A estas células se les conoce como las células hijas y
son clones de la original llamada célula madre.
Profase: en esta etapa la célula comienza a sufrir todos los
cambios necesarios para poder dividirlos componentes del núcleo celular. El cito
esqueleto se desarticula y la célula toma una forma esférica. Se desorganiza la carioteca. Los organelos
membranosos se vuelven vesículas durante el proceso. La cromatina laxa comienza
a compactarse para luego dar origen a los cromosomas. Los centriolos se dirigen
hacia polos opuestos y a partir de ellos comienzan a generarse las fibras de micro
túbulos, esto genera una estructura estrellada conocida como áster que dará
rigen al huso mitótico.
2.
METAFASE: esta etapa es de gran importancia para el proceso pues aquí se
producen la organización del material genético de modo que se reparta equitativamente
hacia los dos nuevos núcleos que se van a producir. Los cromosomas alcanzan su
mayor condensación, es la etapa donde mejor se pueden distinguir.
El huso mitótico está completamente formado y
se acopla a los cinetocoros de los centró meros en los cromosomas. Los cromosomas se alinean a lo largo en la
línea ecuatorial de la célula.
LA
IMPORTANCIA DE ESTA ETAPA ES QUE AL ESTA CONDENSADO Y VISIBLE EL MATERIAL
GENÉTICO
SE ASEGURA UNA REPARTICIÓN EQUITATIVA DE ESTE A NUEVA CÉLULA QUE SE ORIGINARÁ.
3.
ANAFASE: esta etapa tiene como finalidad repartir el material genético a lo que
serán los nuevos núcleos y posteriores nuevas células. Los cromosomas alineados en el ecuador son
traccionados por el huso mitótico que se retrae hacia los polos, por lo que las
cromátidas hermanas se separan y quedan convertidas en cromosomas simples.
La
célula producto de la migración de las cromátidas a los polos sufre una
deformación quedando con forma más aplanada.
4. TELOFASE: esta etapa los nuevos nucleos
comienzan a formarse, para eso todo se vuelve a restituir. Se restituye la
carioteca generando dos nuevos núcleos. Se reorganiza el citoesquelo. Los
organelos se vuelven a organizar dentro de la célula. Desaparece el huso mitótico.
Los cromosomas se des compactan y se
convierten en cromatina.
Esta etapa pone fin a la mitosis, en ningún
momento se han generado dos nuevas células, para esto la célula debe pasar por
un proceso llamado Cito dieres o Citocinesis, que implica la división del
citoplasma, acontecimiento que determina la formación de las células hijas.
Todas las células corporales de un organismo contienen un número
determinado de cromosomas, característico de la especie a la que pertenece.
En los organismos eucariontes más complejos los cromosomas siempre existen
en pares, hay invariablemente dos de cada clase formando parejas, cada uno de
ellos se llama homólogo. Así los 46
cromosomas humanos, constituyen 23 pares.
Ciclo vital sexual: se observa alternancia de
generaciones haploides y diploides
En las gametas la cantidad de cromosomas es exactamente la mitad,
existiendo sólo uno de cada clase. Esto ocurre porque son células destinadas a
unirse, así cuando un espermatozoide fecunda a un óvulo se reconstituye el
número normal de cromosomas de la especie.
Como en las células somáticas tenemos dos
cromosomas de cada clase decimos que son diploides, en cambio
a las gametas las llamamos haploides. Habitualmente designamos el
número haploide como “ n “ y al diploide como “ 2 n “.
Por ejemplo para la especie humana, n = 23
y 2n = 46.
La constancia del número de cromosomas en las sucesivas generaciones queda asignada
por el proceso de MEIOSIS, un tipo particular de división
nuclear propia de los eucariontes, que consiste en dos divisiones consecutivas,
que comienzan en células diploides en las cuales el número de cromosomas se
reduce a la mitad.
La reducción del número de cromosomas en la meiosis no se produce al azar,
sino que se separan los miembros de pares de cromosomas para pasar a células
hijas diferentes.
La meiosis tiene lugar en algún momento
del ciclo vital de todos los organismos de reproducción sexual, porque los
gametos deben ser haploides para compensar el número doble de cromosomas
producto de la fecundación. En animales y algunas algas se produce durante la
formación de gametas. En muchos hongos, algas verdes y esporozoarios se lleva a
cabo inmediatamente después de la fecundación. En la mayoría de las plantas se
realiza después de la fecundación, pero antes de la formación de las gametas,
durante la formación de esporas.
De todos modos, a pesar de las variaciones particulares, el proceso es muy
parecido en las diferentes especies.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MEIOSIS
MEIOSIS I - División reduccional
Para su mejor estudio describimos varios períodos: Profase I, Metafase I,
Anafase I y Telofase
PROFASE I: Es el período más prolongado de la meiosis.
Relación entre las diferentes
etapas de la profase I: Sinapsis y Desinapsis de los cromosomas homólogos
METAFASE I
Los homólogos unidos como en diacinesis se asocian por sus centrómeros a
las fibras del huso, ubicándose en el plano ecuatorial de la célula.
ANAFASE I
Se separan los homólogos cada uno hacia polos distintos de la célula. Hacia
finales de esta etapa puede observarse el comienzo de la citocinesis ( división
del citoplasma ). Cabe aclarar que la migración de los cromosomas hacia polos
opuestos de la célula es al azar.
TELOFASE I
Los cromosomas ubicados en los polos de la célula se reagrupan. Cada polo
recibe la mitad del número de cromosomas de la célula origina. Se completa la
citocinesis. Luego de este período puede existir un intervalo llamado
intercinesis.
MEIOSIS II - División
ecuacional
Esta segunda división es muy parecida a la Mitosis, excepto que no va
precedida por una duplicación del ADN.
Al comienzo de esta división los cromosomas pueden haberse dispersado un
poco, pero vuelven a condensarse.
También aquí describimos varios períodos.
PROFASE II
Se organiza nuevamente el huso acromático.
Los cromosomas se unen a las fibras del mismo por sus centrómeros.
METAFASE II
Los cromosomas ( cada uno formado por dos cromátidas ) se ubican en el
plano ecuatorial.
ANAFASE II
Al igual que en la anafase mitótica las cromátidas hermanas de cada
cromosoma se separan, migrando hacia polos distintos de la célula.
TELOFASE II
Se desorganiza el huso acromático, se forman las envolturas nucleares.
Ahora hay cuatro núcleos hijos, cada uno de los cuales tiene la mitad del
número de cromosomas de la célula progenitora.
La CITOCINESIS ocurre del mismo modo que tras la mitosis.
CONSECUENCIAS DE LA MEIOSIS
La meiosis desde el punto de vista genético se considera un mecanismo
destinado a distribuir al azar los genes maternos y paternos en las gametas.
Esta distribución al azar es la consecuencia de dos procesos que tienen exclusivamente
durante la meiosis. Ellos son:
· La recombinación
genética o crossing over.
· La
segregación al azar de los cromosomas homólogos.
