Ciclo celular y mitosis: fases, citocinesis e interfase explicadas

Ciclo celular

El ciclo celular comprende los periodos de crecimiento y división que tienen lugar durante el ciclo vital de la célula. Se divide en división e interfase.

División

Cada célula se divide en 2 o más células hijas. La división consta de mitosis o división celular (cariocinesis) y citocinesis o división del citoplasma.

Interfase

La célula se prepara para dividirse. Es el periodo que transcurre entre 2 divisiones sucesivas.

G1

Se llevan a cabo procesos de biosíntesis de proteínas y materia celular, y procesos de reparación del ADN. Algunos tipos de células permanecen en estado de reposo y no se dividen, por lo que se llama fase G0. La célula no sufre ninguna regeneración a lo largo de su vida (neuronas y glóbulos rojos).

Entre las fases G1 y S hay un punto de restricción, un momento del ciclo que determina si la célula puede o no entrar en la fase de síntesis.

S (fase de síntesis)

Tiene lugar la síntesis de histonas y la replicación del ADN. Es la fase más importante.

G2

Etapa de preparación para la división celular, en la que se llevan a cabo distintos procesos biosintéticos. El ADN comienza a condensarse y forma los cromosomas. Se sintetizan las proteínas implicadas en el proceso de división (microtúbulos) y se duplican los centriolos.

Todas las células tienen una fecha de caducidad: después de un número limitado de divisiones, las células mueren para mantener el buen funcionamiento del organismo (apoptosis). Solo las células cancerosas escapan de esta muerte y se dividen de forma incontrolada, poniendo en peligro la vida del organismo al que pertenecen.

Mitosis

Proceso de división nuclear que supone el reparto de la información genética completa, previamente replicada, a los 2 núcleos hijos. Para ello es imprescindible un aparato mitótico constituido por elementos citoesqueléticos de naturaleza microtubular.

En los organismos unicelulares, la mitosis supone la reproducción del organismo. En los organismos pluricelulares, la mitosis se realiza con 2 finalidades: el crecimiento del individuo (aumento del número de células) y la regeneración de los tejidos (renovación de células muertas o deterioradas).

Profase

Durante la profase hay cambios en el núcleo: se produce la condensación de la cromatina y los cromosomas se van haciendo visibles poco a poco. Los cromosomas migran a la periferia nuclear y el nucléolo desaparece progresivamente.

Comienza la formación del huso mitótico. En las proximidades de cada par de centriolos polimerizan microtúbulos polares que se interconectan en la zona media y van alargándose. Los centriolos migran hacia polos opuestos, aparecen microtúbulos del áster y la centrosfera.

En los vegetales superiores no hay centriolos ni ásteres, pero sí se forma el huso mitótico. La membrana nuclear desaparece, excepto en las mitosis cerradas.

Prometafase

Unión de los cromosomas al huso mitótico. Cada cromosoma presenta a ambos lados del centrómero 2 cinetocoros, a los que se unen ciertos microtúbulos llamados cromosómicos o cinetocóricos. Cada una de las cromátidas del cromosoma queda conectada a través de microtúbulos a uno de los 2 polos del huso.

Metafase

Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial del huso mitótico. El huso mitótico aparece constituido por microtúbulos polares y cinetocóricos, y las cromátidas hermanas de cada cromosoma están orientadas hacia los polos opuestos.

Anafase

Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan por el centrómero y comienzan a migrar hacia polos opuestos por el acortamiento progresivo de los microtúbulos cinetocóricos. Los microtúbulos polares se alargan progresivamente y comienza a depositarse material denso en el ecuador del huso.

Telofase

Fase final de la mitosis. Una vez que los cromosomas hijos han alcanzado los polos, desaparecen los microtúbulos cinetocóricos. Se produce la descondensación progresiva de los cromosomas y se forma de nuevo la envoltura nuclear. Aparecen los nucléolos y se forman los núcleos hijos.

Citocinesis

División del citoplasma en la telofase. Se produce un reparto del citoplasma y de los orgánulos celulares, y la célula comienza a sufrir una constricción en la zona ecuatorial (surco de división).

Células animales

La formación de la división implica la constricción progresiva en la zona ecuatorial, causada por un anillo periférico contráctil de microfilamentos de actina asociados a miosina. Este anillo producirá la separación de las 2 células hijas por estrangulación del citoplasma.

Células vegetales

La citocinesis no se produce por estrangulamiento, sino por la acumulación en la zona media de la célula de vesículas procedentes del complejo de Golgi. Estas vesículas contienen elementos de la pared celular que se desplazan asociadas a elementos microtubulares. Las vesículas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la célula parental.

Se forma un tabique o fragmoplasto que dará lugar a las membranas de las 2 células hijas, separadas por la lámina media en el ecuador de la célula. Después se depositará la pared primaria y, en algunos casos, la pared secundaria, dependiendo del tipo celular.