El Proceso de la División Celular
Las células EUCARIOTAS pasan a través de una secuencia regular de crecimiento y división llamada CICLO CELULAR. Para completarse este proceso, se puede requerir desde unas pocas horas hasta varios días o incluso semanas, todo depende del tipo de célula y de múltiples factores externos ( como la temperatura o los nutrimentos disponibles por ejemplo).
Por medio de la división celular el MATERIAL GENÉTICO de una célula se reparte entre dos nuevas células hijas. La distribución de los duplicados exactos de la molécula que contiene la información hereditaria es relativamente simple en las células procarióticas, en las cuales, la mayor parte del material genético está en forma de UNA SOLA MOLÉCULA LARGA Y CIRCULAR DE ADN, la cual se conoce como CROMOSOMA BACTERIANO o NUCLEOIDE.
Durante el proceso de división celular en los distintos organismos la cromatina se condensa FORMANDO LOS CROMOSOMAS, que poseen los genes quienes son portadores de los caracteres hereditarios, y de este modo se empieza a dar el fenómeno de división celular conocido como CICLO CELULAR.
En los seres EUCARIÓTICOS los cromosomas poseen estructuras de ADN unidas a un tipo de proteínas llamadas HISTONAS ( en el ser humano se conocen cinco tipos ), las cuales se encargan de ENROLLAR la cromatina a niveles altos de condensación llamados SUPERENROLLAMIENTO o HIPERENRROLLAMIENTO.
Conocer la morfología de los cromosomas es importante para poder diagnosticar anomalías que se puedan relacionar con muchas enfermedades genéticas. En general los cromosomas poseen una región llamada CENTRÓMERO, la cual separa los BRAZOS del mismo y une las DOS CROMÁTIDAS que forman el cromosoma ( CROMÁTIDAS HERMANAS ), el centrómero también es la zona por la que el cromosoma se une con las fibras de microfilamentos que forman el huso y es quien realiza y regula los movimientos cromosómicos durante las primeras etapas de la división nuclear. Los extremos distales del cromosoma se llaman TELÓMEROS. Los brazos que se forman a partir del centrómero se llaman BRAZO p ( el que se ubica hacia arriba en el dibujo del cromosoma ) y BRAZO q ( ubicado hacia abajo ).
TIPOS DE CROMOSOMAS
El momento más apropiado para estudiar la morfología de los cromosomas es durante la división del núcleo celular en METAFASE, cuando se encuentran duplicados. Los cromosomas se clasifican de acuerdo a la posición que ocupa el CENTRÓMERO con respecto al cuerpo del mismo.
METACÉNTRICO: El CENTRÓMERO se encuentra en el CENTRO del cromosoma. En este caso se forman dos brazos aproximadamente del mismo tamaño es decir p = q
El momento más apropiado para estudiar la morfología de los cromosomas es durante la división del núcleo celular en METAFASE, cuando se encuentran duplicados. Los cromosomas se clasifican de acuerdo a la posición que ocupa el CENTRÓMERO con respecto al cuerpo del mismo.
METACÉNTRICO: El CENTRÓMERO se encuentra en el CENTRO del cromosoma. En este caso se forman dos brazos aproximadamente del mismo tamaño es decir p = q
SUBMETACÉNTRICO: Cuando el CENTRÓMERO se halla desplazado hacia UN EXTREMO del cromosoma y se forman dos brazos desiguales. En este caso p es menor que q.
ACROCÉNTRICO: Cuando el CENTRÓMERO se halla desplazado MUY CERCA DEL TELÓMERO, en ocasiones el brazo p tiene una estructura especial llamada “ SATÉLITE “ En este caso p es mucho menor que q.
TELOCÉNTRICO: El CENTRÓMERO está en el EXTREMO del cromosoma lo que forma cromosomas de un solo brazo. No está presente en el ser humano, pero sí en otros mamíferos. p = 0.
Además se conoce la existencia de otros tipos de cromosomas como por ejemplo los CROMOSOMAS PLUMOSOS o en ESCOBILLA, los cuales se encuentran en las reproductivas de anfibios como las salamandras. Además existen los CROMOSOMAS POLITÉNICOS presentes en las glándulas salivales de las larvas de la mosca de la fruta ( Drosophila melanogaster ) .
Microfotografías que muestran cromosoma plumoso ( der ) y un comosoma politénico ( izq )
CICLO CELULAR
El CICLO CELULAR es el grupo de acontecimientos eventos que permiten el CRECIMIENTO de la célula y la DIVISIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO Y EL CUERPO CITOPLASMÁTICO EN DOS. Es el período que transcurre entre el comienzo de una división celular y el comienzo de la siguiente. Su duración varía de una célula a otra, sin embargo generalmente dura varias horas. En organismos EUCARIOTAS PLURICELULARES, la duración del ciclo depende del tipo celular. Las células del intestino, la mucosa bucal o epitelio pulmonar tienen ciclos muy cortos, se dividen rápidamente (a veces en sólo seis a ocho horas). El ciclo de la mayor parte de las células animales oscila entre 8 horas y unos 100 días. Hay casos excepcionales, de células muy especializadas, que han perdido la capacidad de reproducción (detienen su ciclo y no se dividen, y se mantienen en estado adulto toda su vida) y su final siempre es la muerte, como los eritrocitos, neuronas o fibras musculares esqueléticas.
El CICLO CELULAR es el grupo de acontecimientos eventos que permiten el CRECIMIENTO de la célula y la DIVISIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO Y EL CUERPO CITOPLASMÁTICO EN DOS. Es el período que transcurre entre el comienzo de una división celular y el comienzo de la siguiente. Su duración varía de una célula a otra, sin embargo generalmente dura varias horas. En organismos EUCARIOTAS PLURICELULARES, la duración del ciclo depende del tipo celular. Las células del intestino, la mucosa bucal o epitelio pulmonar tienen ciclos muy cortos, se dividen rápidamente (a veces en sólo seis a ocho horas). El ciclo de la mayor parte de las células animales oscila entre 8 horas y unos 100 días. Hay casos excepcionales, de células muy especializadas, que han perdido la capacidad de reproducción (detienen su ciclo y no se dividen, y se mantienen en estado adulto toda su vida) y su final siempre es la muerte, como los eritrocitos, neuronas o fibras musculares esqueléticas.
El ciclo celular comprende tres fases principales:
- INTERFASE
- FASE M
- CITOCINESIS
La INTERFASE es la etapa del ciclo en la cual la célula se prepara para la división celular, aquí se duplican el material genético y todas las estructuras celulares del citoplasma como la organelas y los orgánulos. La interfase se diferencia en el ciclo celular por la ausencia de estructuras cromosómicas visibles.
Microfotografías de dos células interfásicas; ( izq ) célula vegetal, ( der ) célula animal
La INTERFASE a su vez se divide en tres etapas:
En un cierto momento de G1, se llega al PUNTO DE NO RETORNO o PUNTO R, en el que la célula deberá decidir si continúa con el ciclo, es decir, si completa el resto del proceso o la misma empiece a funcionar como una célula específica en un tejido. La llegada al punto R está determinada por reguladores enzimáticos, y conducen el proceso a la etapa S. Si no se alcanza dicho punto R el ciclo celular se detiene.
La etapa previa al PUNTO R se la denomina FASE G0 y ocurre en la ETAPA TEMPRANA DE G1, y su duración depende de numerosos factores (nutrientes, temperatura, iluminación ). Así, cuando una célula se diferencia para formar un tejido puede permanecer en G0 mucho tiempo (días o meses) sin llegar al punto R (deteniendo su ciclo) como las neuronas o fibras esqueléticas. Las células que permanecen en G0 toda su vida se llaman quiescentes. Si las células continúan con el proceso de división y se denominan CÉLULAS EMBRIONARIAS. Las células que entran en G0 permanecen VIABLES Y ACTIVAS pero en la mayoría de los casos no se vuelven a dividir.
VIDEO
Ciclo celular
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- Hacemos un repaso del tema visitando slide-ciclocelular-
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