Fundamentos del Ciclo Celular y la Comunicación entre Células

Ciclo Celular

El ciclo celular es el mecanismo fundamental de reproducción celular en todos los seres vivos. Aunque varía entre distintos organismos y en diferentes momentos, su función principal es transmitir la información genética de una generación de células a la siguiente. El ciclo celular eucariota se divide en fases distintas: comprende la fase S, durante la cual se replica el ADN nuclear, y la fase M (mitosis o meiosis), en la cual se divide el núcleo y, posteriormente, el citoplasma. Existen fases de intervalo o Gap (G1 y G2) entre las fases M y S, que proporcionan tiempo adicional para el crecimiento celular y la preparación para los eventos cruciales de las fases S y M.

Sistema de Control del Ciclo Celular

El sistema de control del ciclo celular coordina los eventos del ciclo mediante la activación y desactivación secuenciales de los componentes clave de la maquinaria celular.

Ciclinas y Quinasas Dependientes de Ciclina (CDKs)

Las ciclinas son una familia de proteínas cruciales en la regulación del ciclo celular. Forman complejos con enzimas llamadas quinasas dependientes de ciclina (CDKs), activando su función quinasa. La activación de las CDKs es cíclica y depende de la unión a una ciclina específica, así como de la fosforilación y desfosforilación de ciertos aminoácidos. Una vez activadas, las CDKs fosforilan proteínas clave dentro de la célula, impulsando la progresión a través de las diferentes fases del ciclo.

Comunicación Celular

La comunicación celular es la capacidad fundamental de todas las células para intercambiar información con su entorno y con otras células, con el fin de coordinar funciones, promover o modificar respuestas celulares. Este proceso implica mensajeros químicos (ligandos) y receptores proteicos específicos que median la señalización intercelular.

Un receptor es típicamente una proteína que se une de forma específica a otra molécula, denominada ligando. Esta unión desencadena una cascada de señalización dentro de la célula, iniciando una respuesta celular específica.

Tipos de Comunicación Celular

• Señalización con moléculas lipofílicas: Estas moléculas (ej. hormonas esteroideas) pueden difundir a través de la membrana plasmática e interactuar con receptores intracelulares (en el citosol o el núcleo). Sus efectos suelen ser más lentos y duraderos (horas o días).
• Comunicación Endocrina: Las moléculas señalizadoras (hormonas) son secretadas por células endocrinas especializadas y viajan a través del torrente sanguíneo o el sistema linfático para actuar sobre células diana distantes.
• Comunicación Paracrina: Las moléculas señalizadoras actúan localmente, afectando a células vecinas diferentes a la célula que las secretó. La señal no viaja por el torrente sanguíneo.