El ciclo de una célula comprende dos períodos importantes




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títuloEl ciclo de una célula comprende dos períodos importantes
fecha de publicación12.03.2016
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CICLO CELULAR

El ciclo de una célula comprende dos períodos importantes:

  • Interfase: en un principio, se creía que la interfase era un período de reposo de las células luego de cada división celular. Hoy sabemos que no es así, sino que la interfase es el período en el cual se duplica todo el material celular antes de que las células se dividan.

Algunas células (como las neuronas y las células del músculo esquelético) no se dividen nunca luego del desarrollo y permanecen en interfase durante toda su vida.

  • División celular: de acuerdo al tipo celular del que se trate puede ser por mitosis o meiosis.

INTERFASE

Comprende tres períodos, en los cuales ocurren diferentes acontecimientos al interior de la célula:

  • G1: es el momento en el cual la célula comienza a aumentar de tamaño, debido a que se duplican todas las organelas y componentes citoplasmáticos (aparato de Golgi, mitocondrias, etc).

  • S: es el momento en el cual se duplica el material genético de la célula (ADN).

  • G2: en esta etapa de la interfase la célula se prepara para dividirse y, se corrigen los errores, en caso de que se hubiesen producido durante la duplicación del ADN.

http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap1/ciclo_celular01.gif

Cómo en la fase S el ADN se duplica, podemos decir que, si en una célula la cantidad de ADN es 2 en G1, al final de la etapa S y en G2 la cantidad de ADN va a ser igual a 4.

DIVISIÓN CELULAR

Luego de que los materiales celulares se duplicaron en el período de interfase, las células (excepto aquellas que no se dividen nunca) entran en período de división celular. El tipo de división celular al que llamamos mitosis ocurre sólo en las células somáticas (que incluyen a todas las células excepto a las células sexuales: óvulo y espermatozoide) y; el tipo de división celular al que denominamos meiosis ocurre en las células sexuales.
MITOSIS

Se denomina MITOSIS al proceso por el cual la célula se divide y da origen a dos células hijas idénticas entre sí e idénticas a la célula progenitora.

La mitosis se compone de cuatro fases:


  1. Profase:

  • La cromatina se condensa y los cromosomas se vuelven visibles al microscopio óptico.

  • Se desintegra el nucléolo y la envoltura nuclear.

  • Comienza a formarse el huso mitótico.

Cromatina: es el material por el que están formados los cromosomas y se compone de ADN asociado a proteínas. La condensación de la cromatina refiere a que el ADN comienza a enrrollarse cada vez más alrededor de las proteínas.

Huso mitótico: es una formación de microtúbulos (proteínas con forma tubular) que nacen en los centríolos. Desde los centríolos, los microtúbulos irradian en varias direcciones, una vez que los centríolos han migrado hacía los polos opuestos de la célula.

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El huso mitótico está formado por tres clases de microtúbulos que irradian desde los centríolos: Los microtúbulos polares, los del Aster y los cinetocóricos. Los microtúbulos del Aster y los polares contribuyen sobre todo en la forma que adquiere la célula durante las diferentes fases de la división. Las fibras cinetocóricas, por su parte, desempeñan un papel importantísimo en la división celular, ya que se unen a los cinetocoros (los cinetocoros son placas proteicas que se encuentran en la región media del cromosoma conocida como “centrosoma”) y tiran de los cromosomas permitiendo que estos se desplacen.

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  1. Metafase:

  • Ya se ha formado por completo el huso mitótico al desplazarse los centríolos hacía los polos opuestos de la célula y formarse las fibras del huso.

  • Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de la célula (al ser tirados por las fibras cinetocóricas).

  1. Anafase:

  • Los centrómeros se dividen y las cromátidas hermanas se dirigen hacia los polos opuestos de la célula.

En el dibujo se observan las dos cromátidas hermanas, ambas son copias idénticas como resultado de la duplicación del ADN durante la etapa S de la interfase. Las cromátidas hermanas se separan una de otra durante la anafase de la mitosis.

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  1. Telofase:

  • Los cromosomas, ya ubicados en los polos opuestos de la célula, comienzan a aliviar su enrrollamiento.

  • Reaparece la envoltura nuclear (alrededor de cada conjunto de cromosomas) y el nucléolo.

  • Se desintegra el huso mitótico.

Citocinesis: Se divide el citoplasma, originándose dos células hijas idénticas entre sí e iguales a la célula que les dio origen.

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MEIOSIS

Cómo mencionamos anteriormente, este tipo de división celular sólo ocurre en células sexuales (óvulo y espermatozoide).

La meiosis es el mecanismo que consiste en la reducción del número de cromosomas a la mitad. Ya que, si se conservara el número de cromosomas como en la mitosis, cada célula sexual presentaría en los seres humanos 46 cromosomas y tras la fecundación se produciría un cigoto con 92 cromosomas, número que iría aumentando en cada generación. Para impedir ello, el proceso de meiosis, consiste en dos divisiones sucesivas con una sola duplicación del material genético (fase S de la interfase), lo que posibilita que en las células sexuales del ser humano, por ejemplo, el número de cromosomas de 46 o 23 pares (2n=23) se reduzca a 23 (n=23).

Como resultado de la meiosis, se obtienen cuatro células hijas con 23 cromosomas cada una.

Producto de la meiosis:

  • Se reduce el número de cromosomas a la mitad.

  • Los cromosomas homólogos se segregan al azar.

  • Se produce Crossing-over (o recombinación genética) en la cual se lleva a cabo el intercambio de fragmentos entre cromosomas homólogos.

Cromosomas homólogos: son los cromosomas que presentan “el mismo tipo” de información, cada uno es aportado por un progenitor. De lo cual, podemos deducir que en el ser humano existen 23 pares de homólogos (un juego de 23 nos fue aportado por nuestra mamá y el otro juego de 23 por nuestro papá)

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Luego de la interfase, en la meiosis ocurren dos divisiones sucesivas, conocidas como meiosis I y meiosis II.

MEIOSIS I: Se divide en cuatro etapas, conocidas como profase I; metafase I; anafase I y telofase I.

  1. Profase I: es una fase muy larga y compleja, en la que ocurren acontecimientos importantes característicos de la meiosis, como lo es la formación de tétradas y el fenómeno denominado crossing-over. Como acontecimientos de esta etapa podemos mencionar:

  • Los cromosomas comienzan a condensarse dentro del núcleo.

  • Los cromosomas homólogos (maternos y paternos) comienzan a acercarse hasta quedar apareados. Como resultado de esta unión se forman las “tétradas” (se denominan tétradas porque están formados por cuatro cromátidas).

  • Formadas las tétradas se produce el fenómeno conocido como “Crossing-over”, en el cual las cromátidas homólogas (no hermanas) intercambian pequeños fragmentos, es decir que se produce la recombinación genética entre los homólogos.

  • Los cromosomas se condensan aún más con lo cual es posible observar las cromátidas hermanas de cada cromosoma. También se observan los “quiasmas” que son los sitios en los cuales se ha producido el Crossing-over, y tiene forma de X.

  • Se desorganiza la envoltura nuclear y el nucléolo. Los cromosomas se condensan aún más.


    1. Cromosomas homólogos.

    2. Se aparean y forman tétradas.

    3. Intercambian material genético, fenómeno conocido como Crossing-over.


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  1. Metafase I:

  • Los centriolos se ubican en los polos opuestos de las células y se ha formado el huso.

  • Las tétradas (a diferencia de la mitosis) se ubican en el plano ecuatorial.

  1. Anafase I:

  • Los cromosomas homólogos (que formaban las tétradas) se separan y son traccionados hacia los polos opuestos de la célula.

  1. Telofase I:

  • Los cromosomas llegan a sus respectivos polos y alrededor de cada conjunto de cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear.

Se produce la citocinesis (partición del citoplasma) y, como resultado de la meiosis I se originaron dos células hijas haploides (tienen un único juego de cromosomas), cada una con la mitad del número de cromosomas que la célula original y, cada cromosoma está compuesto por dos cromátidas hermanas.

Esquema de meiosis I

profase temprana de la división i meiótica.profase tardía de la división i meióticametafase i, con pares de cromosomas formando la placa ecuatorial.

inicio de la anafase i.final de la anafase i con la llegada de los cromosomas a los polos celulares.telofase i

Luego de la meiosis I, hay una pequeña interfase, pero sin duplicación del material genético (sin fase S).

MEIOSIS II: consta de cuatro fases.

  1. Profase II: es muy corta, en ella se forma nuevamente el huso y se desorganiza la envoltura nuclear.

  2. Metafase II: los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial de la célula.

  3. Anafase II: las cromátidas hermanas se separan y cada conjunto se dirige hacia los polos opuestos de la célula al ser traccionadas por las fibras del huso.

  4. Telofase II: cada uno de los polos de la célula recibe un juego de cromátidas y se forma nuevamente la envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.

Luego, ocurre la citocinesis, es decir la partición del citoplasma.

Así, como resultado de la meiosis, se forman cuatro células hijas con la mitad del número de cromosomas que la célula original. Cómo cada célula contiene sólo un juego de cromosomas se denominan “haploides”.

http://www.classhelp.info/biology/meiosis1.gif

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