Ciclo Celular: Explorando la División Nuclear y sus Fases (Mitosis)

División Celular: La Fase M del Ciclo Celular

La división celular, también conocida como Fase M, es la etapa más corta del ciclo celular. Comprende, a su vez, dos procesos fundamentales: la división del núcleo, denominada cariocinesis o mitosis, y la división del citoplasma, conocida como citocinesis.

Mitosis o Cariocinesis: El Proceso de División Nuclear

La mitosis es el proceso mediante el cual se divide el núcleo de la célula madre, originando dos núcleos hijos que poseerán el mismo número y tipo de cromosomas que el núcleo materno. La finalidad primordial de la mitosis es distribuir el material genético (ADN) de manera equitativa entre los núcleos hijos que se forman. Para asegurar que estos reciban la información genética completa, es indispensable que, previo a la mitosis, este material genético (ADN) se haya duplicado, evento que ocurre durante la fase S de la interfase.

Aunque la mitosis es un proceso continuo, para facilitar su estudio se divide convencionalmente en cuatro etapas. Es importante destacar que estas fases transcurren de forma ininterrumpida, sin una separación clara entre ellas. Las etapas son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

Profase: Preparación para la División Cromosómica

• Visibilidad de los Cromosomas: Las fibras de cromatina, que previamente estaban dispersas y entrelazadas formando una red por todo el núcleo, se condensan y espiralizan, comenzando a hacerse visibles como filamentos individuales: los cromosomas. Estas fibras, durante la interfase, se han duplicado, por lo que cada cromosoma se observa formado por dos filamentos idénticos, las cromátidas hermanas, que se mantienen unidas por un punto central, el centrómero.
• Desaparición de la Membrana Nuclear: La membrana nuclear se fragmenta en pequeñas vesículas y desaparece. Como consecuencia, los cromosomas pueden moverse libremente por todo el citoplasma.
• Desintegración del Nucléolo: El nucléolo se va desintegrando y desaparece. Su contenido se empaqueta en los cromosomas nucleolares.
• Formación del Huso Mitótico o Huso Acromático:
  • En las células animales, los dos diplosomas (formados por duplicación de los centríolos durante la fase G₂) comienzan a separarse, dirigiéndose a polos opuestos de la célula. Entre ellos y alrededor de cada uno se organiza una serie de microtúbulos que constituyen el huso mitótico y los ásteres (característico de la mitosis astral).
  • En las células vegetales, que carecen de centríolos, los microtúbulos del huso se organizan a partir de dos zonas más densas del citoplasma, localizadas en los polos de la célula y denominadas "casquetes polares" (característico de la mitosis anastral).
  • En los centrómeros de cada cromosoma se forman los cinetocoros. A partir de estos, crecen unos microtúbulos, perpendiculares al eje del cromosoma y en sentidos opuestos, que convergen en cada polo con los centríolos. Estos se denominan microtúbulos cinetocóricos y se superponen con los microtúbulos del huso.

Metafase: Alineación Cromosómica en el Ecuador

• El huso mitótico está completamente formado.
• Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación. Cada uno de ellos está formado por las dos cromátidas unidas por el centrómero.
• Los microtúbulos cinetocóricos empujan lentamente a los cromosomas hacia el ecuador del huso mitótico. Allí se disponen perpendiculares a él, todos en un mismo plano, formando la característica placa ecuatorial o placa metafásica.

Anafase: Separación de Cromátidas Hermanas

• Se duplican los centrómeros de cada cromosoma, y las dos cromátidas hermanas que formaban cada cromosoma se separan. Cada una de ellas pasa a ser un cromosoma hijo y migrará a un polo diferente de la célula.
• La separación de las cromátidas comienza por el centrómero y se realiza de forma sincronizada en todos los cromosomas a la vez.
• Las cromátidas se separan al ser arrastradas hacia polos opuestos por los microtúbulos cinetocóricos, que se van acortando a medida que se despolimerizan.

Telofase: Reorganización Nuclear y Citocinesis

• Termina la migración de los cromosomas hijos a su polo correspondiente. Una vez allí, se desespiralizan y dejan de ser visibles, volviéndose a formar la cromatina.
• Se vuelve a formar el nucléolo a partir de los organizadores nucleolares.
• Se forma de nuevo la membrana nuclear a partir del retículo endoplasmático.
• Los microtúbulos del huso desaparecen.

Aquí finaliza la división del núcleo. Como resultado, se habrán formado dos núcleos hijos que tendrán cada uno de ellos el mismo número y tipo de