Ciclo Celular

El ciclo celular es el conjunto de etapas por las que pasa una célula desde que se forma hasta que vuelve a dividirse.

• Interfase: Es la etapa más larga.
  • G1: Crecimiento celular, síntesis de proteínas y producción de orgánulos.
  • S: Replicación del ADN.
  • G2: Preparación para la división celular y duplicación de estructuras necesarias para la división.
• Fase M: Comprende la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), dando como resultado dos células hijas.

Mitosis

Proceso mediante el cual una célula madre origina dos células hijas genéticamente idénticas. Sus funciones principales son el crecimiento, la reparación de tejidos y el reemplazo de células.

• Profase: La cromatina se condensa formando cromosomas, desaparece el nucléolo, se forma el huso mitótico y la envoltura nuclear comienza a desintegrarse.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial y se unen a las fibras del huso mediante los centrómeros.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y migran hacia polos opuestos.
• Telofase: Los cromosomas llegan a los polos, se forman nuevamente las envolturas nucleares y los cromosomas se descondensan.
• Citocinesis: División del citoplasma que origina dos células hijas idénticas.

Meiosis

Proceso de división celular que produce gametos. Se caracteriza por dos divisiones celulares, la reducción a la mitad del número de cromosomas y la generación de variabilidad genética. Antes de comenzar, la célula es diploide (2n); en humanos posee 46 cromosomas organizados en 23 pares.

Meiosis I (Reduccional)

• Profase I: Los cromosomas homólogos se aparean y ocurre el entrecruzamiento o crossing-over con intercambio de material genético.
• Metafase I: Los pares de cromosomas homólogos se alinean en el ecuador.
• Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan.
• Telofase I: Se forman dos células haploides.

Meiosis II (Ecuacional)

• Profase II: Se forma un nuevo huso.
• Metafase II: Los cromosomas se alinean nuevamente en el ecuador.
• Anafase II: Se separan las cromátidas hermanas.
• Telofase II: Se forman cuatro células haploides.

Resultado final: Cuatro células haploides con 23 cromosomas en humanos.

ADN, Cromatina y Cromosomas

• ADN: Molécula que contiene la información genética y posee estructura de doble hélice.
• Cromatina: ADN asociado a proteínas; es la forma menos condensada del material genético.
• Cromosoma: Cromatina condensada, visible durante la división celular.
• Cromátidas hermanas: Dos copias idénticas de un cromosoma.
• Centrómero: Región que mantiene unidas las cromátidas hermanas.

Bacterias (Célula Procariota)

Las bacterias son organismos unicelulares, sin núcleo verdadero, sin orgánulos membranosos, de pequeño tamaño y se reproducen por fisión binaria.

• Membrana plasmática: Delimita la célula y regula la entrada y salida de sustancias.
• Citoplasma: Medio interno celular.
• Nucleoide: Región donde se encuentra el ADN.
• Ribosomas 70S: Realizan la síntesis de proteínas.
• Pared celular: Proporciona forma y protección.
• Cápsula: Presente en algunas especies, protege, evita la desecación y favorece la adhesión.
• Flagelos: Permiten el movimiento.
• Fimbrias: Ayudan a la adhesión a superficies.
• Pili: Participan en la transferencia de ADN entre bacterias mediante conjugación.

ADN Bacteriano

Se caracteriza por la ausencia de núcleo definido. El genoma procariota está formado por una única molécula circular de ADN de doble cadena, libre en el citoplasma y superenrollada formando el nucleoide. Los plásmidos son moléculas de ADN adicionales, circulares, autorreplicantes, más pequeñas que el ADN principal y pueden contener entre 2 y 100 genes.

Reproducción y Transferencia Genética

Las bacterias se reproducen principalmente por fisión binaria o bipartición. El proceso consiste en la duplicación del ADN, crecimiento de la célula, formación de un tabique divisorio y separación en dos células hijas genéticamente idénticas.

• Transferencia vertical: Ocurre de una célula madre a sus células hijas durante la reproducción.
• Transferencia horizontal: Ocurre entre bacterias de la misma generación:
  • Conjugación: Transferencia directa de ADN mediante un pili.
  • Transformación: Captación de fragmentos de ADN presentes en el medio.
  • Traducción: Transferencia de ADN a través de un virus bacteriano (bacteriófago).

Movimiento Bacteriano

La taxis es un movimiento orientado hacia o alejándose de un estímulo:

• Quimiotaxis: Respuesta a sustancias químicas.
• Fototaxis: Respuesta a la luz.
• Cinesis: Cambio en la velocidad o frecuencia del movimiento sin dirección específica.

Endosporas y Tinción de Gram

Las endosporas son estructuras de resistencia formadas por algunas bacterias ante condiciones ambientales desfavorables (ej. Bacillus anthracis, Clostridium tetani). La tinción de Gram clasifica a las bacterias según su pared celular:

• Gram positivas: Capa gruesa de peptidoglucano, color violeta.
• Gram negativas: Capa fina de peptidoglucano y membrana externa, color rosa.

Bacterias vs. Arqueas

Las bacterias poseen pared celular con peptidoglucano y pueden ser patógenas. Las arqueas no poseen peptidoglucano, habitan ambientes extremos y generalmente no son patógenas.