Ciclo Celular y División: Mitosis, Meiosis y Estructuras Cromosómicas

El Núcleo Interfásico y los Poros Nucleares

Los poros nucleares son canales acuosos que regulan los intercambios de moléculas entre el núcleo y el citosol. Permiten la circulación de moléculas hidrosolubles. En el caso de macromoléculas, el transporte se produce por un mecanismo selectivo con gasto de energía.

El Núcleo en División: Los Cromosomas

La entrada de la célula en fase M (mitosis) supone que la cromatina pasará a formar los cromosomas. Un cromosoma en metafase está constituido por dos cromátidas unidas por el centrómero, que divide al cromosoma en dos brazos.

Al microscopio óptico, se pueden distinguir ciertas regiones dispuestas en bandas de distinta intensidad de tinción o de distinto color.

Constricciones Secundarias y Satélites

Las constricciones secundarias son regiones de cromatina menos condensada. La constricción secundaria mejor conocida es la generada por la presencia de las secuencias de ADN que forman parte del nucléolo, llamada RON (Región Organizadora Nucleolar).

Si las constricciones secundarias separan un pequeño fragmento terminal de la cromátida del resto de la misma, estos fragmentos terminales son llamados satélites.

Centrómero y Cinetocoro

• El centrómero es la región en la que ambas cromátidas hermanas se mantienen unidas, siendo más delgadas que el resto del cromosoma debido a que están formadas por cromatina menos condensada.
• El cinetocoro es un complejo proteico que se localiza en el centrómero. A él se unen parte de los microtúbulos que constituyen el huso mitótico, posibilitando la correcta separación de las cromátidas hermanas a polos distintos durante la anafase.

El Cariotipo

El cariotipo es el conjunto completo de cromosomas de una célula tal y como aparecen en metafase.

• Es constante en todas las células que pertenecen a un mismo organismo, excepto en las células reproductoras o gametos.
• No guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado por la especie.
• La mayoría de organismos tienen dos juegos de cromosomas (diploides).
• Autosomas: no determinan el sexo.
• Cromosomas sexuales o heterocromosomas: determinan el sexo y se representan con X e Y.

Ciclo Celular: Fases de la Mitosis

Durante la mitosis, se dividirá en dos partes iguales el material genético duplicado durante la fase S de la interfase; deben separarse las dos cromátidas hermanas.

La cromatina se condensará y aparecerán los cromosomas. La membrana nuclear desaparecerá y se formará una estructura llamada huso acromático cuyas fibras separarán las cromátidas hermanas, arrastrándolas hacia polos opuestos de las células. Finalmente, se formarán dos núcleos hijos.

Citocinesis

La citocinesis es el proceso de división del citoplasma celular para dar lugar a dos células hijas. El mecanismo es diferente en células animales y vegetales.

Citocinesis en Células Animales

Se forma un surco en la superficie celular llamado surco de escisión, que es perpendicular al huso mitótico y se sitúa en una posición ecuatorial.

El surco de escisión se produce por la acción de los filamentos de actina y miosina, que forman el llamado anillo de escisión o contráctil.

Para completar la citocinesis, han de eliminarse los restos del huso mitótico atrapados durante el estrangulamiento, desorganizarse el propio anillo y romperse y sellarse las membranas plasmáticas.

Citocinesis en Células Vegetales

• Las células se separan por la formación de una nueva pared celular en el interior de la célula madre.
• La nueva pared se forma a partir del fragmoplasto que, a su vez, se forma por la unión de vesículas procedentes del aparato de Golgi.
• La fusión de las vesículas forma las membranas de ambas células; su contenido constituye la lámina media de la futura pared celular.
• Esta pared no se completa, sino que conserva unas perforaciones llamadas plasmodesmos a través de las cuales se mantiene la continuidad entre los citoplasmas de las células.

Meiosis

• Las células que componen un organismo pluricelular pueden ser somáticas o germinales.
• Las células germinales se encuentran en las gónadas y pueden dividirse por mitosis o por meiosis si van a formar gametos.
• Durante la gametogénesis ocurren dos procesos: a nivel cromosómico se produce la meiosis y a nivel celular una serie de cambios morfológicos.
• Es una división del núcleo de una célula que da lugar a cuatro núcleos haploides.
• Incluye dos divisiones consecutivas; durante la primera meiosis (Meiosis I) se produce la reducción del número de cromosomas y el intercambio de material genético entre cromosomas homólogos, fenómeno conocido como recombinación genética.