¿Cuáles son las etapas del ciclo celular?

Los seres vivos se pueden dividir en procariotas , que aparecieron hace unos 3.500 millones de años y son los organismos más antiguos de la Tierra, y los eucariotas , cuyos orígenes se arraigaron unos quinientos millones de años más tarde. los procariotas incluyen los dominios bacterias y arqueas y consisten casi en su totalidad en organismos unicelulares con baja complejidad y un número limitado de componentes internos. El dominio eukaryota (animales, plantas y hongos) son casi todos multicelulares y cuentan con una variedad de orgánulos especializados y otras características sofisticadas.

como corresponde a su existencia minimalista, las células procariotas se reproducen simplemente dividiéndose por la mitad en un proceso llamado fisión binaria para formar células hijas idénticas , con comparativamente poco interés único entre divisiones. Los eucariotas, en contraste, proceden a través de varias etapas distintas entre las divisiones celulares. Juntas, estas etapas conforman el ciclo celular .

si estuviera parado en un campo donde ocurrió una nevada reciente, y su trabajo consistiera simplemente en hacer bolas de nieve y lanzarlas a un objetivo cercano, no tendría que pensar demasiado en esta tarea; Usted podría simplemente recoger un puñado de nieve, empacarlo en una forma aproximadamente esférica y dejar volar.

Sin embargo, si su trabajo era hacer muñecos de nieve o mujeres de la nieve, con características distintas como brazos y narices, tendría que organizar su trabajo en tareas especializadas y realizarlas en un cierto orden. por ejemplo, no podría poner un sombrero de copa en su creación hasta que haya instalado su cabeza, y su producto sería visiblemente defectuoso o irreconocible sin pensar y planear.

Así es en el mundo celular. a diferencia de las células procarióticas, las células eucariotas no pueden simplemente dividirse más o menos sin control y sin supervisión bioquímica; se necesita un nivel de coordinación exquisito para garantizar que todo vaya bien. el crecimiento celular, la replicación del ADN (el material genético de la célula), la separación uniforme del ADN duplicado en forma de cromosomas a las células hijas, y la división celular deben realizarse en el orden correcto y utilizar los elementos correctos para evitar resultados no deseados, algunos de los cuales podrían matar al organismo parental.

un diagrama de ciclo celular es la forma más útil de apreciar las relaciones entre los nombres, eventos y la duración de cada una de las etapas y subestadios (o si lo prefiere, fases y subfases). Sin embargo, los puntos clave del ciclo celular son fáciles de resumir utilizando descripciones simples.

interfase se refiere a los diversos períodos durante los cuales la célula se está preparando para dividirse, e incluye las fases g ₁ (primer espacio), s (síntesis) y g ₂ (segundo espacio).

La fase m , que es sinónimo de mitosis , se refiere a las fases en que el núcleo de la célula se divide en núcleos hijos, e incluye profase , metafase , anafase y telofase , con algunas fuentes que eligen definir la transición entre profase y metafase como su Subfase propia, denominada prometaphase .

La división física de toda la célula, llamada citocinesis , ocurre justo después de la mitosis y generalmente se considera que es la fase final de cualquier ciclo celular.

al comienzo de la fase g ₁ , cada célula es el equivalente a un recién nacido. La mayoría de las células, sin embargo, existen solo alrededor de un día o incluso una cuestión de horas en lugar de años. en g ₁ , la célula se agranda, pero el ADN en el núcleo se queda solo, con todos los demás componentes, es decir, el citoplasma y los orgánulos, que aumentan de masa como resultado de la síntesis de proteínas.

esta fase no tiene relación directa con los resultados genéticos de las generaciones celulares posteriores, pero desde un punto de vista práctico, si una célula (o algo) se divide eventualmente en dos objetos del mismo tamaño, debe llegar a ser el doble de grande antes de que esto suceda.

esta fase normalmente toma un poco menos de la mitad del tiempo total del ciclo celular para completarse.

Con todo lo que está fuera del núcleo más o menos cuidado, la célula ahora se sumerge en la tarea de replicar o copiar sus cromosomas. en humanos, esto significa replicar 46 cromosomas individuales, 23 de cada padre. estos no están necesariamente asociados físicamente entre sí en los núcleos celulares, excepto en la meiosis; son entidades claramente similares y emparejadas, como guantes, calcetines, zapatos y aretes lanzados al azar en una caja.

cuando todos los 46 cromosomas se han replicado, cada uno de estos ahora existe como un conjunto gemelo idéntico, cada miembro es una cromátida hermana de su pareja. estos se unen a lo largo de su longitud (no usualmente en el medio) en una estructura llamada centrómero .

esta fase es normalmente más corta que cualquiera de las fases g, consumiendo tal vez un tercio del ciclo celular total.

en teoría, la célula ahora está casi lista para dividirse. para prepararse para esto, la célula necesita estructuras especializadas que permitan el proceso de la mitosis en sí misma, y ​​esto se gestiona en g ₂ , que dura aproximadamente g ₁ (por lo general, algo más de tiempo).

por ejemplo, los microtúbulos , que forman el citoesqueleto que proporcionó el andamiaje para la célula en su conjunto, se "toman prestados" del citoesqueleto para ensamblar el huso mitótico , que se requiere para separar físicamente los cromosomas durante la mitosis.

Además, aunque los errores en el crecimiento y la replicación celular son estadísticamente raros en relación con el asombroso número de veces que se produce la división celular cada día en un eucariota multicelular, una gran parte puede ir mal en las fases g ₁ y s del ciclo celular. Una de las tareas de la etapa de la célula g ₂ es asegurarse de que esto no haya ocurrido y corregir cualquier error descubierto por la versión de detectives de la célula.

en una celda con un ciclo que dura un total de un día, la fase m puede durar solo una hora o más, pero es una hora llena de acontecimientos. Describir la mitosis en detalle es una tarea que necesita su propio artículo o capítulo de libro, pero para resumir esta elegante sinfonía bioquímica:

• profase es cuando los cromosomas duplicados se condensan en formas reconocibles bajo un microscopio poderoso, y el huso mitótico comienza a formarse. La profase consume alrededor de la mitad de la mitosis.
• prometaphase es cuando la mezcla de cromosomas comienza una peregrinación al centro de la célula, sin la cual la división sería inútil o totalmente incorrecta.
• la metafase ve que los cromosomas migrados se alinean "perfectamente" a lo largo del eje de división a lo largo de una línea que pasa a través de los 46 centrómeros, con una cromatida hermana en cada par a cada lado.
• La anafase es cuando los cromosomas se separan. es lo que probablemente se te ocurra cuando imaginas una célula dividida en dos.
• La telofase es cuando la membrana nuclear se forma alrededor de los nuevos núcleos hijos y los cromsomas vuelven a su forma más difusa en los núcleos.

La citocinesis es simplemente la división de la célula como un todo, distinta de la separación del núcleo, pero depende de la finalización exitosa de la mitosis. Si se considera como una fase del ciclo celular, es, con mucho, la más corta.

La meiosis es una forma de división celular que se produce solo en los eucariotas y es esencial para la reproducción sexual. produce células llamadas gametos (células sexuales): esperma en los machos y óvulos en las hembras. estas células se producen solo en células especializadas en las gónadas (testículos en los machos, ovarios en las hembras) y no se consideran parte del ciclo celular "normal".