Ciclo celular y control de la proliferación celular

Ciclo celular

Gráfica del ciclo celular y sus etapas o fases. 

El ciclo celular (también llamado ciclo de división celular) es una secuencia de sucesos que conducen primeramente al crecimiento de la célula y posteriormente a la división en células hijas.

El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se ha dividido, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina nuevas células hijas.
El ciclo celular es la base para la reproducción de los organismos. Su función no es solamente originar nuevas células sino asegurar que el proceso se realice en forma debida y con la regulación adecuada (con controles internos para evitar la posible creación de células con múltiples errores).

La creación de nuevas células permite al organismo mantenerse en un constante equilibrio, previniendo así aquellos desórdenes que puedan perjudicar su salud (enfermedades congénitas, cáncer, etc.).

Los controles internos en la célula son ejecutados por proteínas que no permiten que se presenten situaciones desastrosas (enfermedades) para un ser vivo.

Las células que no entrarán en división no se consideran que estén en el ciclo celular.

En rigor, el ciclo celular (la secuencia de sucesos) comprende dos periodos bien nítidos: la interfase (etapas G1 – S y G2) y la división celular (etapa M). Esta ultima tiene lugar por mitosis o meiosis.

Mitosis

Etapa en la que el núcleo celular sufre una serie de cambios morfológicos que suponen su desaparición y la formación de cromosomas. El proceso es continuo aunque puede dividirse para estudio en varias fases.
Al final del proceso se originan dos células con igual información genética que la célula madre.

Etapas de la mitosis

Profase

Condensación de filamentos de cromatina para dar lugar a los cromosomas.
Nucleolo y membrana nuclear desaparecen, síntesis del huso mitótico.

Metafase

Cromosomas están unidos al huso mitótico por los centrómeros y se alinean en el plano ecuatorial de la célula.

Anafase

Se separa las cromátidas moviéndose lentamente a los polos opuestos. Al terminar la anafase los cromosomas han formado un grupo en cada polo celular.

Telofase

En células animales comienza a aparecer una constricción a lo largo del plano ecuatorial.

Este proceso se llama citocinesis. Eventos que siguen contrarios a los de la profase.

Meiosis

Es una secuencia de dos divisiones nucleares.

• La primera división es reductora

• La segunda división es ecuacional 

Profase I – Leptoteno 

• La cromatina es visible y consiste de 2 cromátidas unidas por un centrómero. 

Profase I – Zygoteno

• Visibles los cromosomas homólogos. 

• Ocurre sinapsis. Esta comienza en los telómeros y en los centrómeros. 

• Los pares formados se conocen como bivalentes. 

Profase I – Paquiteno

• Intercambio de material genético entre cromosomas (‘crossing over”). 

• Formación de los quiasmas. 

• Quiasma es el punto (lugar físico) donde ocurre intercambio de material genético o “crossing over”. 

Profase I – Diploteno

• Los cromosomas homólogos se repelen unos a los otros y se comienzan a separar. 

• Aún siguen unidos por los quiasmas. 

Profase I – Diacinesis

• Los cromosomas estan en su mayor estado de condensación. 

• Ocurre terminalización de los quiasmas (se mueve hacia la parte distal de los cromosomas alejandose de los centrómeros). 

• Los centrómeros se unen a las fibras del huso mitótico. 

• Los bivalentes comienzan a migrar hacia el ecuador debido a la acción de las fibras del huso mitótico. 

• La membrana nuclear se rompe y el nucléolo desaparece. 

Metafase I

• Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial. 

Anafase I

• Reducción del material genético. 

• A estos cromosomas se les conoce como diadas o univalentes (cromosomas de doble hebra que ya no están apareados). 

Telofase I

• Los cromosomas se desenrollan. 

• El nucléolo y la membrana nuclear reaparecen. 

Meiosis II

Profase II

Los cromosomas comienzan a enrrollarse y se acortan.

Membrana nuclear se rompe.

Las diadas se unen a las fibras del huso mitótico y comienzan a migrar hacia el plano ecuatorial de la célula.

Metafase II

Cromosomas (univalentes) están alineados en el ecuador.

Anafase II

Comienza cuando los centrómeros ya se han dividido y termina cuando los cromosomas llegan a los polos.

Telofase II

Los cromosomas están en los polos.

Cromosomas se desenrrollan.

Se forma la membrana nuclear y el nucléolo.

Ocurre división celular; citoquinesis.

Referencias Consultadas 

• De Robertis, E.; Hib, J.; (2001). Fundamentos de Biología Celular y Molecular. 3º Edición. El Ateneo. Bs.As.

• Lodish, H.; (2001). Biología Molecular de la Célula. 4º Edición. Ed. Panamericana. Bs.As.