Ciclo Celular: Fases de la División
El ciclo celular comprende las etapas necesarias para la duplicación y división de una célula.
Etapas del Ciclo Celular
- Interfase: Etapa de preparación para la división celular. La célula necesita crecer para asegurar un volumen suficiente a las células hijas.
- Mitosis: El material genético de la célula, previamente replicado, se reparte de forma equitativa en dos partes de la célula (polos).
- Citocinesis: Esta etapa se dan las condiciones para la división completa de la célula (proceso citoplasmático que no forma parte de la mitosis).
La Mitosis y la Citocinesis hacen posible la formación de nuevas células idénticas. Gracias a esto, organismos unicelulares pueden reproducirse asexualmente y organismos pluricelulares pueden crecer, desarrollarse y regenerar tejidos.
Aparato Mitótico
Componentes esenciales que intervienen durante la división celular:
- Microtúbulos: Participación fundamental en la mitosis, ya que dirigen los movimientos de los cromosomas (formados por ADN enrollado sobre sí mismo).
- Centriolo: Cuando la célula se va a dividir, este centro organizador se duplica y genera dos pares de centriolos, el cual cada uno migra a uno de los polos de la célula (en las células vegetales no hay centriolos, pero sí microtúbulos).
- Huso: Microtúbulos que nacen de los centriolos. Algunos se extienden de polo a polo, otros desde cada polo a los cromosomas y otros a extensiones cortas y radiales.
Mitosis: División Celular para Crecimiento y Reparación
Definición y Propósito
Proceso de división celular mediante el cual son generadas dos células hijas idénticas a partir de una célula madre. Es muy importante ya que permite obtener células idénticas a la original y conservar el material genético. Tiene un papel fundamental para los organismos pluricelulares en procesos de desarrollo, crecimiento y regeneración de tejidos. Se lo suele dividir en 4 etapas: profase (temprana y tardía), metafase, anafase y telofase.
Etapas de la Mitosis
Profase Temprana y Tardía
- Temprana: Está compuesta por cromosomas duplicados, la membrana nuclear, el huso y el nucléolo.
- Tardía: Tiene el fragmento de la membrana nuclear y los centriolos.
Acontecimientos: Se compactan cromosomas duplicados, desaparece la membrana nuclear y el nucléolo, se forman los microtúbulos del huso y este captura a los cromosomas.
Metafase
Está compuesta por el plano central.
Acontecimientos: Se alinean los cromosomas duplicados en un plano central o ecuatorial. El huso experimenta movimientos de «tira y afloja» hasta que los cromosomas queden alineados.
Anafase
Se separan los cromosomas duplicados, desplazamiento de los cromosomas simples hacia los polos. Así, la célula toma una forma ovalada y se incrementa la separación de los polos.
Telofase
Se forman las nuevas membranas nucleares y los nucléolos, y se desintegran los microtúbulos del huso. En gran parte de la célula comienza, en ese momento, la división del citoplasma, lo que permitirá la generación de dos células idénticas.
Meiosis: Formación de Células Sexuales
Tipo de división celular que permite la formación de células con la mitad de la información genética de la célula que se divide. A partir de cada célula diploide (con 2 juegos de cromosomas, ambos de cada par) se obtienen células haploides (con 1 juego de cromosomas, uno de cada par).
Fases de la Meiosis I
- Profase I: ADN se comprime y forma cromosomas. Centriolos se desplazan hacia los polos, desaparece la envoltura nuclear y el nucléolo. Cromosomas homólogos se aparean y forman uniones llamadas quiasmas donde intercambian genes, proceso llamado entrecruzamiento y resultado, recombinación genética.
- Metafase I: Cromosomas homólogos se disponen en el Ecuador de la célula al azar, uno frente al otro, todavía unidos en las zonas donde hubo entrecruzamiento (Fenómeno llamado permutación cromosómica). Cromosomas homólogos conservan su centrómero de manera independiente, mediante el cual cada cromosoma se asocia a una fibra del huso meiótico.
- Anafase I: Cada cromosoma homólogo es arrastrado por el huso y llevado hacia los respectivos polos, lo que se llama segregación de los cromosomas homólogos.
- Telofase I: Los cromosomas se disponen en los polos y comienza la reorganización de la envoltura nuclear y el nucléolo. Luego ocurre la citocinesis y se forman dos células con la mitad de los cromosomas de la célula original.
Luego de la Meiosis I se obtienen 2 células. Cada una tiene un cromosoma doble de cada par de cromosomas homólogos con porciones de ADN intercambiadas.
Fases de la Meiosis II
Se realiza a partir de la célula resultante de la Meiosis I. Antes del desarrollo de la Meiosis II, estas células pasan por una interfase corta.
- Profase II: Cuando el ADN comienza a comprimirse se pueden ver los cromosomas dobles. Centriolos, por su parte, aparecen emigrando hacia los polos y se forma el huso meiótico.
- Metafase II: Se desintegra la envoltura nuclear. Los cromosomas dobles con porciones de material genético intercambiado se disponen en el Ecuador de la célula, sostenidos por fibras del huso meiótico.
- Anafase II: Cromosomas son arrastrados por el huso hacia los polos, se acercan hacia los centriolos y el cromosoma doble se divide, lo que se conoce como separación de cromátidas hermanas.
- Telofase II: Cromosoma simple, generado a partir de la separación de las cromátidas hermanas, se agrupan en ambos polos. Comienza a reorganizarse la envoltura nuclear y el nucléolo. Ocurre la citocinesis y cada célula dividida por Meiosis II obtiene 2 células haploides.
Preguntas Frecuentes sobre División Celular
¿Para qué se divide una célula?
Se divide para regenerar tejidos, hacer crecer el organismo y, en organismos unicelulares, para dejar descendientes.
Diferencias entre Cromatina, Cromosoma y Cromátida
- Cromatina: ADN descompactado (célula que no se divide).
- Cromosomas: Son el ADN compactado (célula que se divide).
- Cromátida: Son los brazos de los cromosomas.
¿Cuál es el objetivo de la Meiosis?
Permite la formación de células con la mitad de la información genética de la célula que se divide.
¿Las células hijas son iguales a la célula madre? ¿Por qué?
En la Mitosis, sí, son iguales porque necesitan regenerar tejidos y hacer crecer los organismos. En la Meiosis, no, son diferentes.
¿Cuál es el objetivo de la Mitosis y Meiosis?
- Mitosis: Reparte su material genético duplicado a 2 células hijas idénticas.
- Meiosis: Permite la formación de células con la mitad de la información de la célula que se divide (gametos).
¿En qué momento de la célula el ADN está como cromatina y en qué momento está como cromosoma?
- Cuando la célula está por dividirse, se compacta y se forman cromosomas.
- Cuando la célula no está por dividirse (Interfase), se descompacta y se forman las cromatinas.
Diferencias Fundamentales entre Meiosis y Mitosis
| Característica | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| Resultado | Produce 2 células somáticas diploides idénticas entre sí. | Produce 4 células haploides diferentes. |
| Función del Material Genético | Reparte su material genético duplicado a células hijas. | Permite formación de células con la mitad de la información de la célula que se divide. |
| Número de Divisiones | La división celular se produce 1 vez. | La célula se divide 2 veces consecutivas. |
Características Específicas de Meiosis y Mitosis
| Característica | Meiosis | Mitosis |
|---|---|---|
| Tipo de Células | Ocurre en las células sexuales. | Ocurre en las células somáticas (del cuerpo). |
| Cantidad de Células Hijas | 4 | 2 |
| Nro. Cromosomas Célula Madre | 2n | 2n |
| Nro. Cromosomas Células Hijas | n (ej. 23) | 2n (ej. 46) |
| Células Obtenidas | Células hijas llamadas gametos. | 2 células hijas llamadas somáticas. |