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Ciclo celular y mitosis - Biología


1. Descripción del ciclo celular y la mitosis

¿Por qué se dividen las células?

Las células se dividen para que los organismos puedan crecer. Para que los organismos crezcan, las células del cuerpo tienen que aumentar su tamaño o dividirse. La mayoría de las células se dividen, porque más pequeñas es mejor cuando se trata de células.

¿Por qué las células deben permanecer pequeñas? ¿Por qué las células no siguen creciendo en lugar de multiplicarse?

Las células tienen un tamaño limitado porque el exterior (la membrana plasmática) debe transportar alimentos y oxígeno al interior de la célula. Esto se puede representar mediante lo que se conoce como relación superficie / volumen. A medida que una célula crece, el exterior no puede seguir el ritmo del interior, porque el interior crece a un ritmo más rápido que el exterior. Esto es un problema porque las células obtienen nutrientes y eliminan los desechos a través de un proceso llamado difusión. La difusión funciona más rápido en distancias cortas y tarda más en distancias largas. Entonces, si una célula crece más grande en lugar de dividirse, la difusión será demasiado lenta y la célula no podrá obtener nutrientes y deshacerse de los desechos de manera eficiente, lo que finalmente mataría a la célula. Por lo tanto, las células se dividen para que un organismo pueda crecer, a pesar de que el tamaño de las células es limitado.

Las células también se dividen para reemplazar las células dañadas o moribundas.

Figura ( PageIndex {1} ). (CC BY-NC-SA)

El ciclo celular

Interfase describe el período entre divisiones celulares. Aunque puede parecer que la célula está inactiva durante la interfase, ocurre todo lo contrario. Durante esta fase (la fase más larga del ciclo celular) la célula crece, el ADN se replica y los centriolos se dividen.

La interfase se divide en las siguientes tres subfases:

Fase G1 o "primer hueco" es una fase de crecimiento de la célula.
Fase S o "síntesis" es cuando la célula copia sus cromosomas.
Fase G2 o "segunda brecha" es una segunda fase de crecimiento en la que se produce un mayor crecimiento y preparativos para la división.

La mitosis (fase M) es el proceso de división nuclear y se divide en las siguientes fases:

Profase es la primera fase mitótica. Durante la profase, los nucléolos desaparecen y la cromatina (ADN y proteínas asociadas) se condensa en cromosomas discretos que se pueden observar con un microscopio óptico. Cada cromosoma replicado está compuesto por dos cromátidas hermanas, y ambas contienen la misma información genética. Las cromátidas hermanas se unen en sus centrómeros. El huso mitótico se forma a partir de los centríolos y comienza a alargarse. A medida que los centríolos alcanzan los extremos opuestos de la célula, las fibras del huso de cada uno de los centríolos se unen a cada cromosoma en una estructura de proteína especializada llamada cinetocoro. El cinetocoro se encuentra en el centrómero de cada cromosoma. Otras fibras del huso se alargan, pero en lugar de unirse a los cromosomas, interactúan con el huso del polo opuesto.

Figura ( PageIndex {2} ). profase (CC BY-NC-SA; LadyofHats)

Figura ( PageIndex {3} ). (CC BY-NC-SA)

Metafase es la etapa más larga de la mitosis. Es durante esta etapa que la tensión aplicada por las fibras del huso mitótico alinea todos los cromosomas a lo largo de la placa de metafase, una línea imaginaria que divide la célula en dos. Esta organización es necesaria para asegurar que en la siguiente fase, cuando los cromosomas estén separados, cada nuevo núcleo recibirá una copia de cada cromosoma.

Figura ( PageIndex {4} ). metafase (CC BY-NC-SA; LadyofHats)

Anafase es la etapa más corta de la mitosis. Las fibras del huso se acortan durante la anafase, separando las cromátidas hermanas hacia los extremos opuestos de la célula.

Figura ( PageIndex {5} ). anafase (CC BY-NC-SA; LadyofHats)

Telofase marca la etapa en la que los cromosomas hijos llegan a los polos y las fibras del huso comienzan a dispersarse. Se forman dos núcleos hijos, se construyen envolturas nucleares y los cromosomas se vuelven menos condensados. La mitosis, que describe la división del núcleo, ahora está completa.

Figura ( PageIndex {6} ). telofase (CC BY-NC-SA; LadyofHats)

Citocinesis: el final del ciclo celular

Citocinesis describe la división del citoplasma y, si bien no es una etapa de mitosis (división nuclear), resulta en la finalización de la división celular y el final del ciclo celular. En las células animales, la citocinesis implica la formación de un surco de escisión, que pellizca la célula en dos células hijas distintas.

Figura ( PageIndex {7} ). citocinesis (CC BY-NC-SA; LadyofHats)


Tutorial de ciclo celular y mitosis por Dra. Katherine Harris tiene licencia bajo una Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported.

Financiado por el Departamento de Educación de EE. UU., Concesión de subvención para la reducción de costos y el acceso a la universidad (CCRAA) # P031C080096.


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