Mitosis: definición, etapas y propósito

Todos los seres vivos están formados por células. algunos solo tienen una célula, como bacterias, arqueas y algunas plantas, hongos y otros organismos unicelulares. muchos seres vivos son multicelulares, incluidos todos los animales y la mayoría de las especies de plantas. Todas las especies, sin embargo, comienzan la vida como una sola célula, incluso los humanos. Sin división celular, la vida no podría existir. Los organismos utilizan la división celular para reproducirse, así como para crecer (si el organismo está formado por más de una célula). Las células en tu cuerpo están frecuentemente o preparándose para dividirse; algunos dividen docenas de veces durante sus vidas celulares. otras células están contigo toda tu vida, y la única vez que se dividen es cuando se separan por primera vez de otra célula.

aunque las células tienen diferentes ritmos a los que se dividen, la rutina cuidadosamente coreografiada de crecimiento y división celular es la misma de célula a célula, ya sea que ocurra en un embrión humano en crecimiento o en un estudiante universitario que espera que un hueso roto se cure, o incluso En semillas recién plantadas en el jardín apenas comienzan a brotar brotes. esta rutina que se repite continuamente se denomina ciclo celular , y se compone de dos etapas principales: interfase y mitosis. Estas dos etapas involucran cada una varios pasos. La mitosis es la fase del ciclo celular en la cual la célula copia su información genética y duplica el núcleo, de modo que la célula puede dividirse en dos.

La gente suele confundir los términos mitosis y meiosis. son términos estrechamente relacionados, ya que ambos tienen que ver con la división celular, pero también son procesos diferentes, con resultados fundamentalmente diferentes. Es importante saber la diferencia. El ciclo celular es el proceso de renovación continua mediante el cual las células de un organismo crecen, se preparan para la división, se dividen y comienzan de nuevo. La mitosis es la fase del ciclo celular en la que se dividen. las células tienen algo que se llama un número de ploidia: este es el número de cromosomas en una célula. está representado por la variable n. en los seres humanos, los cromosomas se agrupan en pares, lo que hace que las células humanas (con la excepción de las células de reproducción) sean diploides, o 2n. La mitosis da como resultado dos células hijas que son genéticamente idénticas a la célula original, y también tienen un número de ploidía 2n. en algunas especies,

La meiosis es un proceso separado de división celular en especies que participan en la reproducción sexual. se utiliza para la gametogénesis, que es la forma en que el cuerpo crea gametos o células sexuales. En los seres humanos, estas células son espermatozoides (espermatozoides) y óvulos (huevos). una célula 2n experimenta una serie de pasos de división celular que son similares pero no iguales a los de la mitosis para generar células hijas. Tanto en la mitosis como en la meiosis, la división celular hace que la célula madre sea reemplazada por las células hijas. a diferencia de la mitosis, la meiosis da como resultado cuatro células hijas, no dos, y no son idénticas entre sí porque recombinan su información genética. además, cada una de las cuatro células hijas tiene un número de ploidía de n.

dado que muchas especies no son diploides como lo son los humanos, las células hijas de gametos de otras especies pueden no tener números de ploidía de n, pero serán la mitad, o haploides, de cualquiera que sea el número de ploidy de la célula madre. La razón de esto es que durante la reproducción sexual, uno de estos gametos haploides se fusionará con un gameto haploide de un individuo, generalmente de un sexo diferente, formando un cigoto diploide con un genoma único. En los humanos, esto sucede cuando un espermatozoide se fusiona con un óvulo, comenzando un embarazo. el cigoto resultante se convertirá en un embrión y luego en un feto, y el humano resultante que nazca tendrá un código genético diferente al de nadie antes, debido a la recombinación genética que ocurre durante la meiosis.Conozca más detalles sobre las similitudes y diferencias entre la mitosis y la meiosis en el crecimiento celular y la reproducción sexual.

Las cuatro etapas de la mitosis son:

1. profase
   
2. metafase
   
3. anafase
   
4. telofase
   

también se conocen como las fases de la mitosis, o subfases de la mitosis. A veces se agrega una etapa entre la primera y la segunda, llamada prometaphase. independientemente de cuántas etapas se describan, las divisiones son de tipo humano y no afectan lo que sucede a nivel celular. Los científicos consideran que estas etapas son útiles para comprender y comunicarse entre sí sobre microbiología. En la naturaleza, sin embargo, el ciclo celular ocurre de manera fluida y continua, sin pausas para señalar el final de la metafase y el comienzo de la anafase. Antes de que comience la mitosis, la interfase debe terminar. La interfase es la parte del ciclo celular en el que la célula crece y cumple su función, ya sea que se trate de una célula nerviosa, una célula de músculo liso o una célula de tejido vascular en el tallo de una planta. hay tres etapas de interfase, y estos son:

1. fase de separación 1, o g ₁
   
2. fase de síntesis, o fase s
   
3. fase de separación 2, o g ₂

Durante las fases de la brecha, la célula crece. Durante la fase s, la célula continúa haciendo sus tareas diarias, pero también replica su ADN. esto significa que crea una copia de cada cromosoma en su genoma. al final de la fase s, hay el doble de cromosomas en el núcleo. Cada copia idéntica de un cromosoma está unida por algo que se llama un centrómero, y ahora todo el par se llama un cromosoma , mientras que cada individuo se llama una cromátida hermana. permanecerán así hasta la mitad de la mitosis, que comienza al final de la fase 2 de la brecha.

La profase es la primera y más larga de las cuatro etapas de la mitosis. La profase tarda aproximadamente 36 minutos en completarse en las células humanas. Los centriolos , que son estructuras hechas de microtúbulos que se encuentran cerca del núcleo de la célula, se mueven hacia los lados opuestos de la célula. Los centríolos son parte de estructuras más grandes llamadas centrosomas. Más adelante, estos jugarán un papel importante en la división del núcleo. La envoltura nuclear se disuelve, dejando a los cromosomas flotando libremente. el ADN se condensa muy fuertemente alrededor de las cadenas de cromatina, lo que hace que los cromosomas sean lo suficientemente voluminosos para que sean visibles bajo los microscopios. En otros momentos durante el ciclo celular, no son visibles. esta condensación simplifica la división nuclear una vez que los cromosomas comienzan a moverse dentro de la célula, en etapas posteriores.

metafaseEs una etapa corta, que dura solo tres minutos. Durante la metafase, los microtúbulos que crecen (se replican) desde los centriolos en los polos celulares alcanzan los cromosomas. Comienzan a adherirse a los cromosomas. se adhieren a los paquetes de proteínas en los centrómeros llamados cinetocoros. Los microtúbulos también se llaman fibras del huso. hay otras fibras del huso que crecen desde los centriolos que no se unen a los cromosomas, sino que alcanzan las fibras del huso que crecen desde el lado opuesto y se unen entre sí. Las fibras del huso que se unen a los cromosomas se llaman microtúbulos kinetochore, mientras que las que se unen entre sí se llaman microtúbulos interpolares. Los microtúbulos kinetochore alinean los cromosomas a lo largo de un plano medio de la célula llamada placa metafásica. esta es una línea imaginaria que está a medio camino entre cada uno de los centriolos en los polos celulares. los cromosomas se alinean a lo largo de esta placa para prepararse para el siguiente paso. algunos científicos notan una fase intermedia antes de la metafase llamada prometaphase, que tiene algunas características de la profase y algunas características de la metafase, mientras que muchos científicos no lo hacen.

La tercera etapa de la mitosis se llama anafase . Como la metafase, dura solo tres minutos. la anafase comienza solo cuando ciertas condiciones se han cumplido durante la metafase. cada cromosoma tiene un centrómero en él, uniendo las cromátidas hermanas. durante la metafase, una fibra de huso que emana de cada centrosoma, los ejes en los polos opuestos de la célula, debe unirse al centromero del cromosoma. la célula no avanza a la anafase hasta que cada cromosoma tiene dos fibras de huso unidas a ella. Si los dos husos en cualquiera de los cromosomas son del mismo centrosoma, eso también evitará que la célula avance hacia la anafase. El ciclo celular tiene muchos puntos de control para asegurarse de que los errores no ocurran, porque los errores causan mutaciones genéticas.

durante la metafase, cada una de las fibras del huso se unía al centrómero de tal manera que estaba sujeta a una cromátida hermana o la otra. durante la anafase, las fibras del huso se acortan, lo que hace que las cromátidas hermanas se separen y se alejen unas de otras hacia lados opuestos de la célula. cuando se separan, el centrómero también se separa, una mitad va con cada cromátida hermana. el número de ploidía es siempre un recuento de cuántos cromosomas hay en la célula, y el recuento de cromosomas es siempre un recuento de cuántos centómeros hay en la célula. cuando los centromeres se dividieron en dos, cada uno se convirtió en su propio centromere, y eso significa que cada cromátida hermana se convirtió en su propio cromosoma. eso a su vez significa que el número de ploidía se ha duplicado, por el momento. en una célula humana somática (no reproductiva), donde antes había 2n o 46 cromosomas, ahora hay 4n o 92 cromosomas. cuarenta y seis se mueven a un extremo de la celda, y cuarenta y seis al otro extremo. durante la anafase, los microtúbulos interpolares también trabajan para empujar y tirar de la célula para que se estire y se vuelva oblonga. Esto amplía la distancia entre los dos centrosomas.

La telofase es la final de las cuatro etapas de la mitosis y dura 18 minutos en las células humanas. Los cromosomas terminan su migración hacia los dos polos de la célula. en una célula humana, esto significa que ahora hay 46 cromosomas en cada polo. Las fibras del huso que tiraban de los cromosomas se disipaban. los cromosomas se desenrollan de nuevo, mientras que al mismo tiempo, se forma una membrana nuclear alrededor de cada uno de los dos grupos. esto forma dos nuevos núcleos. al mismo tiempo, se produce un proceso llamado citocinesis, que divide el resto de la célula en dos células hijas separadas, y devuelve el número de ploidia de 4n a 2n, ya que cada nueva célula tendrá nuevamente el mismo número de cromosomas que la célula original ( 46 para una célula humana).

En células animales, citocinesis.sucede cuando se forma un anillo de filamento en el mismo lugar donde estaba antes la placa metafásica, en el punto medio entre los dos polos. contrae la célula, pellizcándola hacia adentro en el centro, hasta que se forma un surco de escisión. Esto parece un reloj de arena cuyo pasaje de conexión se vuelve cada vez más estrecho hasta que los dos globos se dividen en dos esferas separadas. En células de plantas y otras células con paredes celulares, el aparato de Golgi sintetiza vesículas que forman una placa celular a lo largo del ecuador de la célula, que se encuentra en el mismo lugar que la placa metafásica y donde el anillo de filamento contrae la célula en células animales. con el tiempo, la placa celular se une a una membrana celular que es continua con la pared celular; Funcionalmente se convierte en una pared celular en sí misma, dividiendo una nueva célula hija de la otra, las cuales están rodeadas por las paredes celulares originales.