El ciclo celular consta de dos procesos clave: la interfase donde la célula crece y duplica su ADN, y la división celular donde se dividen el núcleo y el citoplasma para formar dos células hijas. La interfase incluye las fases G1, S, G2 y G0. La división celular comprende las fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase, seguida de la citocinesis para separar el citoplasma. Este ciclo permite el crecimiento, regeneración de

1. Figura 1. Esquema del ciclo
celular
Ciclo celular
Profesor Ernesto Argüello Castillo
Una célula no puede crecer indefinidamente al aumentar de tamaño,
esto debido al crecimiento de la membrana celular, así como de la mayoría de
los componentes citoplasmáticos. Cuando se alcanza una masa crítica, la
superficie de la membrana celular es muy pequeña para permitir la entrada y
la salida de los materiales que la célula necesita. La solución es dividirse
produciendo células hijas más pequeñas.
Interfase
Bajo condiciones apropiadas, las células hijas, a su vez, crecerán y se
dividirán.
Al pasar la célula por este ciclo celular, deben llevarse a cabo dos procesos
clave de manera coordinada y precisa.
Inicialmente, una célula pasa por un periodo de crecimiento y de
aumento de la masa celular, de producción de biomoléculas, el cual se llama
Interfase.
De acuerdo con varios aspectos de la actividad metabólica del mismo la
interfase, se ha dividido en tres estados: estado G1 quiere decir "Gap 1"
(Intervalo 1). Este estado es dedicado al crecimiento celular y a los
preparativos químicos para la duplicación del ADN. Durante esta fase, las
moléculas de ADN están formadas por hilos desplegados de cromatina.
Cuando se han acumulado una cierta cantidad de sustancias y la celula
posee un cierto tamaño comienza la duplicación del ADN, estado conocido
como S; representa "Synthesis". Después de completar la duplicación del ADN,
la célula entra en una segunda fase de crecimiento llamado estado G2
representa "GAP 2" (Intervalo 2). Este estado es nuevamente de crecimiento
celular y de preparación química para la división nuclear o período M.

2. Durante la fase S se da la duplicación del ADN este proceso inicia cuando la
molécula de ADN separa sus dos hélices por medio de la enzima helicasa, esta
enzima rompe enlaces entre los nucleótidos de las hélices complementarias.
Posteriormente otra enzima llamada ADN polimerasa coloca nuevos
nucleótidos complementarios en las hebras de ADN original, al final se forman
dos cadenas de ADN exactamente iguales, las cuales quedan unidas.
Al final del proceso tendremos dos moléculas de ADN idénticas las cuales
inician el proceso de condensación donde se forman los cromosomas. Se puede
definir cromosoma como cromatina condensada o ADN condensado.
Cada una de las partes que forma al cromosoma se llama cromátide y son
idénticas.
El estado M, se presenta en dos variantes: "mitosis" o "meiosis", en M
ocurre la división nuclear (cariocinesis) y citoplasmática (citocinesis).
cromosoma

3. El proceso de mitosis está diseñado para asegurar que una dotación
"exacta" de los cromosomas sea pasada a las células hijas. En meiosis solo la
mitad de la información hereditaria pasará a las células hijas.
La duración de la interfase es variable, depende del tipo de célula y de la
especie. En particular, en la fase G1, presentan grandes diferencias. Cuando la
célula entra en un estado muy prolongado de G1 y no progresa hacia otra fase,
se dice que está en G0 (G cero). Muchas células se detienen en esta fase, al no
contar con las condiciones necesarias para abrir las compuertas químicas y
ambientales para el próximo estado. Una vez satisfechos estos requerimientos
la célula reinicia el proceso hasta la división.
Mitosis
Consiste en la división regular de una célula en tal forma que cada una
de las células hijas reciba exactamente el mismo número y tipo de
cromosomas que poseía la célula progenitora
De modo que las células hijas son exactamente iguales a la célula
progenitora, este proceso no favorece la variabilidad genética.
En el ser humano el número normal de cromosomas en cada célula es 46
y corresponde a la totalidad de cromosomas característica para la especie, a
este número de le denomina número diploide o 2n de modo que las células
hijas de la mitosis también son diploides.
El proceso de mitosis está directamente relacionado con la reproducción
asexual y permite:
a) Aumento del número de individuos en organismos unicelulares; también de
organismos pluricelulares que se reproducen asexualmente ejemplo hongos,
esponjas marinas, estrellas de mar.
b) Crecimiento de los organismos pluricelulares debido al aumento del número de sus
células constituyentes.
c) Regeneración de partes dañadas y curación de heridas mediante producción de
nuevas células.
Figura 2. Ejemplo de organismos con reproducción
asexual

4. Figura 3. Representación de la profase. a) Presencia de membrana celular b)
Duplicación de centriolos c) Formación del huso mitótico y disociación de la membrana
nuclear
La división mitotica consta de 4 fases: profase, metafase, anafase y telofase.
Profase:
Comienza cuando los largos hilos de cromatina comienzan a
condensarse y a formar los cromosomas este procese consiste en un
arrollamiento en el cual los cromosomas se hacen simultáneamente más cortos
y gruesos en este momento empiezan a ser visibles si son previamente
teñidos. Cada cromosoma se ha duplicado durante la fase S previa, y consisten
en un par de unidades idénticas, llamadas cromátidas hermanas.
El nucleolo desaparece como tal los centriolos se duplican y se
desplazan hacia los polos opuestos de la célula, a partir de los centriolos se
produce una serie de microtúbulos llamados ásteres y posteriormente
conformaran el huso acromático o mitótico. La membrana nuclear se disocia y
los cromosomas se unen a los microtúbulos por medio del cinetocoro,
(corpúsculo que forma parte del cromosoma y se ubica en el centrómero) y
empiezan a migrar al plano ecuatorial (placa metafásica) de la célula.
a b c
Metafase:
En esta los cromosomas se ubican en el ecuador de la célula, el huso
mitótico queda completo y está formado numerosos microtúbulos que se
extienden desde cada polo hacia la región ecuatorial donde estos se
superponen (microtúbulos polares que no tienen cromosomas adheridos a
ellos), y desde los cinetocoros hacia los polos (microtúbulos del cinetocoro)
Centriolos y ásteres
Metafase
Microtúbulos cinetocóricos
Microtúbulos polares

5. Anafase:
Esta fase comienza con la separación sincronizada de cada cromátida
que se mueve hacia los polos opuestos de la célula.
Este movimiento parece ser el resultado del acortamiento de los
microtúbulos en contacto con el cinetocoro y la separación de los microtúbulos
polares.
Figura 4. Anafase
Telofase:
Los cromosomas llegan a los polos opuesto de la célula, las fibras del
huso desaparecen y se forma nuevamente la membrana nuclear, los centriolos,
los cromosomas se descondensan y se retorna a las condiciones previas a la
mitosis.
Figura 5. Telofase e inicio de citocinesis
El proceso de citocinesis o división del citoplasma constituye el último
paso en la formación de células hijas comienza durante la telofase y concluye
con ella. En las células animales este proceso se da mediante la formación de
un surco que la rodea en la región ecuatorial formado por un anillo de
microfilamentos este se profundiza en forma gradual hasta que separa el
citoplasma.
En células vegetales la citocinesis se realiza mediante la formación de
una placa celular en la parte media de la célula, generada a partir de vesículas
con carbohidratos que son depositadas por del aparato de Golgi.

6. Tipos de reproducción asexual
a- División binaria, escisión o fisión: consiste en la división del cuerpo del
progenitor en dos partes hijas. Se produce en bacterias, algas unicelulares y
protozoarios.
b- Gemación: las células hijas reciben el material nuclear necesario pero no
el suficiente citoplasma, por lo que son de menor tamaño a la célula madre.
Ejemplo las levaduras.
c- Esporulación: el organismo se reproduce mediante la producción de
esporas por mitosis se presenta en protozoarios como el Plasmodium que
ocasiona el paludismo.
d- Fragmentación: cuando un individuo puede regenerar su cuerpo, y
ademas de cada fragmento se produce otro individuo completo e idéntico,
este proceso se presenta en organismos que mantienen activas células
madre.
Figura 6. Ejemplo de reproducción asexual en un protozoario
Fried, George. Biología. Sexta edición. Editorial McGraw Hill. México
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