Fundamentos de la Reproducción Biológica y el Ciclo de División Celular

1. Naturaleza del Proceso Reproductor

El principal atributo de los seres vivos es su capacidad de reproducirse y perpetuar la especie.

Los seres vivos disponen de una función que evita la extinción de sus especies, la cual se llama la función reproductora. Los individuos proceden de otros individuos parecidos a ellos y, a su vez, pueden engendrar nuevos individuos. Se distinguen dos tipos básicos de reproducción: asexual y sexual.

2. La Reproducción Celular

Toda célula procede de otra mediante un proceso denominado división celular. Este proceso es necesario para la reproducción de los organismos unicelulares y para el crecimiento y la reposición de las células muertas en los organismos pluricelulares.

La reproducción o división celular es el proceso por el cual a partir de una célula madre se forman dos células hijas idénticas a la progenitora. Comprende la división del núcleo o mitosis y la del citoplasma o citocinesis. Para que las células hijas obtenidas tras la división celular sean idénticas a la célula madre, han de contener la misma información genética. El material genético almacenado en el núcleo (el DNA) se duplica antes de comenzar la división y debe repartirse por igual entre las células hijas. Este proceso de reparto se denomina mitosis.

El Ciclo Celular

El ciclo celular comienza con una etapa de crecimiento progresivo. Cuando la célula ha alcanzado un cierto tamaño, debe detener su crecimiento o bien dividirse, dando lugar a dos células. El ciclo consta de dos etapas diferentes:

• Un periodo de crecimiento denominado interfase.
• A continuación, la división celular.

La interfase o fase de crecimiento celular es la etapa más larga; en ella, la célula duplica sus componentes y su material genético.

La Mitosis

La mitosis es un proceso común a todo tipo de células eucarióticas, el cual garantiza que las células hijas tengan los mismos cromosomas que la célula madre. Es el proceso por el cual los cromosomas duplicados se distribuyen equitativamente entre las células hijas. Es un proceso continuo que, para su estudio, se divide en las cuatro fases siguientes:

Profase

Los cromosomas empiezan a ser visibles en el núcleo en forma de filamentos. Cada cromosoma consta de dos cromátidas idénticas. En el citoplasma, los centrosomas se separan y se dirigen cada uno hacia un polo de la célula, organizándose entre ellos un huso de microtúbulos que constituyen el huso mitótico. Finalmente, se rompe la envoltura nuclear y los microtúbulos del huso mitótico interaccionan con los cromosomas y se unen a ellos.

Metafase

El huso mitótico ya está completamente formado y los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. Es cuando los cromosomas están más condensados y, por ello, son más visibles.

Anafase

Comienza con la separación de cada cromosoma en sus dos cromátidas hermanas, las cuales se desplazan hacia polos opuestos. El desplazamiento de las cromátidas se produce como consecuencia del acortamiento de los microtúbulos. Los cromosomas se han separado en dos grupos iguales.

Telofase

Se caracteriza por la reconstrucción de los núcleos de las células hijas. Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas separados. Los cromosomas se descondensan y los nucleolos vuelven a reaparecer. La división celular termina cuando el citoplasma se divide para dar lugar a las dos células hijas.

Citocinesis

• En células animales, el citoplasma se divide por un proceso denominado segmentación, que es la formación de un surco en la membrana plasmática que se va estrechando, lo que conduce a la separación de las células hijas.
• En las células vegetales, el citoplasma se divide mediante la formación de una nueva pared celular dentro de la célula.

3. Tipos de Reproducción

Existen dos modalidades principales: asexual y sexual.

Reproducción Asexual

La reproducción asexual es aquella donde un único organismo es capaz de originar nuevos individuos que son copias genéticamente idénticas de sí mismo.

Reproducción Sexual

En la reproducción sexual, son dos progenitores los que participan en la producción de individuos hijos cuyas características resultan de la combinación del DNA. Se realiza con la intervención de las células sexuales o gametos.

Reproducción Alternante (Alternancia de Generaciones)

La reproducción alternante se presenta en un grupo de pólipos y medusas, en los cuales se alterna una generación de medusas que se reproducen sexualmente con otra de pólipos que se reproducen asexualmente.