Crecimiento y división celular: una descripción general de la mitosis y la meiosis

cada organismo comienza la vida como una célula, y la mayoría de los seres vivos tienen que multiplicar sus células para crecer. el crecimiento y la división celular son parte del ciclo de vida normal de los organismos en la tierra, incluidos procariotas y eucariotas. Los organismos vivos obtienen energía de los alimentos o del ambiente para desarrollarse y crecer.

Comprender la división celular es fundamental para dominar la biología celular.

Los organismos necesitan división celular para sobrevivir y multiplicarse. El objetivo principal de la división celular es hacer más células. por ejemplo, la mayoría de las células en el cuerpo humano son células somáticas y se dividen regularmente. este recambio de células y tejidos es importante para la salud y el crecimiento del organismo. permite a un ser vivo reemplazar células muertas, viejas o dañadas, y ayuda a que algunos organismos se vuelvan más grandes. La división celular es también una parte crucial de la reproducción y la producción de gametos, que son las células sexuales.

Existen tres tipos principales de división celular: mitosis, meiosis y fisión binaria. La mitosis crea dos células idénticas de una célula madre. El objetivo principal de la mitosis es el crecimiento y la sustitución de células viejas o desgastadas. La mayoría de las células en el cuerpo humano pasan por la mitosis.

la meiosis crea cuatro células hijas diferentes con la mitad de los cromosomas de una célula madre. El objetivo principal de la meiosis es producir espermatozoides o óvulos.

La fisión binaria es la forma en que los organismos unicelulares se dividen y hacen una copia de sus células. los procariotas utilizan la fisión binaria para replicar su ADN y dividir la célula en dos partes idénticas: nuevas células.

El ciclo celular es una serie de pasos y procesos que describen la vida de una célula. Cuando las células se dividen, no lo hacen constantemente. En cambio, atraviesa períodos de crecimiento y replicación de ADN. Las células eucariotas tienen dos partes principales en sus ciclos: la interfase y la fase mitótica (m).

La interfase es la parte del ciclo que ocurre entre las divisiones celulares. Consiste en las fases g1, s y g2. Durante la interfase, la célula crece y replica su material genético mientras se prepara para la división. Hace copias de orgánulos, organiza su contenido y se hace más grande.

Una vez que termina la división celular, la célula puede pasar por la quiescencia, la senescencia, la diferenciación, la apoptosis o la necrosis. Si una célula entra en una fase de reposo, se llama g0. La inactividad es un estado de inactividad de la célula y puede ocurrir debido a la falta de nutrientes o factores de crecimiento. La célula puede abandonar la etapa de inactividad y volver a activarse. Por otro lado, la senescencia es un estado de inactividad para la célula que ocurre debido al envejecimiento o al daño. La senescencia no es reversible, y la célula puede morir.

la diferenciación ocurre cuando una célula se especializa, como convertirse en una célula sanguínea en el cuerpo humano. La diferenciación terminal es una etapa permanente, y la célula no puede pasar nuevamente por el ciclo celular.

La apoptosis es la muerte celular y es una parte normal del ciclo. Las células están programadas para morir después de un cierto período. La necrosis es la muerte celular causada por lesión o daño.

a veces las cosas pueden ir mal durante el crecimiento celular o la división celular. El crecimiento celular anormal puede causar enfermedades como el cáncer. Si las células viejas o dañadas no mueren y las células del organismo continúan dividiéndose, entonces puede desarrollarse cáncer. Las células cancerosas pueden crecer fuera de control y formar tumores. Además, las células cancerosas no suelen estar especializadas como otras células.

Durante la mitosis, la célula madre se divide en dos células hijas idénticas. este tipo de división celular ayuda al organismo a crecer y reemplazar células viejas o dañadas. Las fases de la mitosis incluyen:

• profase:  los cromosomas de la célula madre se condensan y se vuelven compactos. Las fibras del huso se forman y la membrana nuclear comienza a disolverse. algunas fuentes colocan otra fase, llamada prometaphase, entre la profase y la metafase.
• metafase:  los cromosomas de la célula madre se alinean en el centro de la célula y los husos mitóticos se unen a las cromátidas.
• anafase:  las cromátidas hermanas de los cromosomas se separan y comienzan a moverse hacia los polos opuestos de la célula madre.
• telofase: los  cromosomas alcanzan los polos opuestos, y nuevas envolturas nucleares comienzan a formarse alrededor de cada conjunto. El huso mitótico comienza a desintegrarse.
• Citocinesis:  las dos células idénticas se separan.

Una vez que termina la mitosis, la célula puede entrar en interfase hasta que sea el momento de dividirse nuevamente.

El ciclo celular explica las diferentes etapas en la vida de una célula. La interfase incluye g1, s y g2. Durante g1 o gap fase uno, la célula se hace más grande y comienza a copiar orgánulos. en la fase s, la célula hace copias de su ADN y centrosoma. Durante la fase g2 o gap dos, la célula crece más y produce más proteínas u orgánulos. La mitosis ocurre durante la fase m. cuando una celda sale de las fases principales, puede ingresar g0, que es una fase de reposo.

La meiosis es un tipo de división celular que permite que una célula madre produzca cuatro células hijas con la mitad de su ADN en ellas. Las células hijas se llaman haploides y son células sexuales. puede dividir la meiosis en dos etapas: meiosis i y meiosis ii.

Durante la meiosis i, las etapas incluyen:

• profase i:  los cromosomas de la célula se condensan, y el cruzamiento ocurre cuando los cromosomas intercambian piezas de ADN. La envoltura nuclear comienza a disolverse.
• metafase i:  los pares de cromosomas se alinean en el centro de la célula.
• anafase i:  los pares de cromosomas se separan y comienzan a moverse hacia lados opuestos.
• Telofase i y citocinesis:  los cromosomas alcanzan los polos opuestos de la célula y la célula se divide en dos.

durante la meiosis ii, las etapas incluyen:

• profase ii:  cada una de las dos células hijas tiene sus cromosomas condensados, y las envolturas nucleares comienzan a disolverse.
• metafase ii:  los pares de cromosomas en cada célula hija se alinean en el centro de la célula.
• anafase ii:  los pares de cromosomas en cada célula hija se separan y comienzan a moverse hacia lados opuestos.
• Telofase II y citocinesis:  los cromosomas en cada célula hija alcanzan los polos opuestos de la célula y cada célula se divide en dos. esto resulta en cuatro celdas.

Existen diferencias importantes entre la meiosis y la mitosis. La mitosis crea dos células hijas, pero la meiosis crea cuatro células haploides. La mitosis produce células hijas idénticas, pero la meiosis produce gametos genéticamente variables, como el óvulo y el espermatozoide. La mitosis ocurre en la mayoría de los tipos de células. Sin embargo, la meiosis solo ocurre en las células reproductivas.

La regulación del ciclo celular es importante para todos los organismos. diferentes genes controlan el ciclo celular para asegurarse de que no se produzcan errores. Si algo sale mal con la regulación, el cáncer puede desarrollarse. por ejemplo, los proto oncogenes generalmente ayudan a que las células crezcan normalmente. sin embargo, una mutación en un proto oncogen puede convertirlo en un oncogene que lleva a la célula a crecer fuera de control y al cáncer.

Los genes supresores de tumores pueden producir proteínas que corrigen los errores de ADN y disminuyen la división de las células. El gen tp53 codifica la proteína p53 supresora de tumores en las células. sin embargo, las mutaciones en los genes supresores de tumores pueden causar cáncer.

La mayoría de las células que pasan activamente por la mitosis son células precursoras. Pueden convertirse en células maduras que forman tejidos a través del proceso de diferenciación celular. Las células tienen que especializarse más en organismos complejos.