Ciclo celular
Objetivos de la mitosis: ¿Cómo se duplican las células y por qué? En todos los organismos multicelulares complejos (eucariotas), la duplicación celular se produce mediante un proceso denominado “mitosis” o división celular. Las células se dividen por dos motivos:
En la interfase: Cada cromosoma se replica, haciendo una copia idéntica de sí mismo. En este punto, los cromosomas son todavía largos y delgados, y no son visibles dentro del núcleo. Las células pasan la mayor parte de su vida en esta fase de no división. Véase el gráfico siguiente.
Profase: Los cromosomas se enrollan y acortan y se hacen visibles. Se hace evidente que los cromosomas se han duplicado. Los pares de cromosomas idénticos permanecen unidos entre sí en el centrómero y cada cromosoma se denomina cromátida.
Metafase: Los cromosomas se alinean a lo largo del centro de la célula. En los polos de la célula se forman un par de estructuras llamadas centríolos, que producen fibras de huso que se unen a los centrómeros de cada par de cromosomas.
Mitosis
La fase G2, fase Gap 2 o fase de crecimiento 2, es la tercera subfase de la interfase del ciclo celular que precede directamente a la mitosis. Sigue a la finalización con éxito de la fase S, durante la cual se replica el ADN de la célula. La fase G2 termina con el inicio de la profase, la primera fase de la mitosis en la que la cromatina de la célula se condensa en cromosomas.
La fase G2 es un periodo de rápido crecimiento celular y de síntesis de proteínas durante el cual la célula se prepara para la mitosis. Curiosamente, la fase G2 no es una parte necesaria del ciclo celular, ya que algunos tipos de células (especialmente los embriones jóvenes de Xenopus[1] y algunos cánceres[2]) pasan directamente de la replicación del ADN a la mitosis. Aunque se sabe mucho sobre la red genética que regula la fase G2 y la posterior entrada en mitosis, todavía queda mucho por descubrir en cuanto a su importancia y regulación, sobre todo en relación con el cáncer. Una hipótesis es que el crecimiento en la fase G2 se regula como método de control del tamaño celular. La levadura de fisión (Schizosaccharomyces pombe) ha demostrado anteriormente que emplea un mecanismo de este tipo, a través de la regulación espacial de la actividad de Wee1 mediada por Cdr2[3] Aunque Wee1 es un regulador negativo bastante conservado de la entrada mitótica, todavía no se ha dilucidado ningún mecanismo general de control del tamaño celular en G2.
Mitosis y meiosis
La mitosis es el proceso en el que el núcleo de una célula eucariota se divide en dos, seguido de la división de la célula madre en dos células hijas. La palabra “mitosis” significa “hilos”, y se refiere a la apariencia de hilo de los cromosomas cuando la célula se prepara para dividirse. Los primeros microscopistas fueron los primeros en observar estas estructuras, y también observaron la aparición de una red especializada de microtúbulos durante la mitosis. Estos túbulos, conocidos colectivamente como el huso, se extienden desde unas estructuras llamadas centrosomas, con un centrosoma situado en cada uno de los extremos opuestos, o polos, de una célula. A medida que avanza la mitosis, los microtúbulos se unen a los cromosomas, que ya han duplicado su ADN y se han alineado en el centro de la célula. A continuación, los túbulos del huso se acortan y se desplazan hacia los polos de la célula. A medida que se mueven, arrastran con ellos una copia de cada cromosoma hacia los polos opuestos de la célula. Este proceso garantiza que cada célula hija contenga una copia exacta del ADN de la célula madre.
Fases de la mitosis
La división celular es el proceso por el que las células se reproducen (mitosis). El ciclo celular es una serie de cambios por los que pasa la célula desde que se forma hasta que se divide en dos células hijas. Comienza con la mitosis (fase M) y termina con la mitosis. Entre medias están las fases G-1, S y G-2. La duración de S, M y G-2 es relativamente constante en los distintos tejidos.
Entre la fase M y la fase S hay un intervalo (G-l) en el que se produce el ARN, las proteínas y las enzimas necesarias para la síntesis del ADN. La duración de G-1 varía y determina la duración del ciclo celular.