El documento describe el ciclo celular, incluyendo la interfase y la división celular a través de la mitosis y citocinesis. La interfase consta de las etapas G1, S y G2 donde la célula crece y duplica su ADN. La mitosis luego divide el material genético de forma equitativa en las etapas de profase, metafase, anafase y telofase. Finalmente, la citocinesis divide el citoplasma para formar dos células hijas.

1. Ciclo Celular y
Mitosis.
Abraham Cisternas
Biología y Ciencias Naturales.

2. Ciclo Celular.
Una de las características más notables de los
organismos es su capacidad para producir más
organismos, es decir, la capacidad de
reproducirse. Las células, como unidades
elementales de la vida, necesariamente tienen esa
capacidad.
El ciclo celular corresponde al conjunto ordenado
de eventos que ocurren entre dos divisiones
celulares. Se divide en dos grandes eventos: la
Interfase y la División celular.

3. Ciclo celular
La división celular más común es aquella por la
cual las células producen réplicas de si mismas
partiéndose en dos. Esto quiere decir que células
diploides generan células diploides con el mismo
material genético que la célula de origen (célula
“madre”).
La célula antes de dividirse debe aumentar su
tamaño (de lo contrario las células “hijas” serían
cada vez más pequeñas) y duplicar su material
genético (si no lo hiciera, perdería la condición de
diploide).

4. Ciclo Celular.
El periodo de crecimiento y duplicación del material
hereditario recibe el nombre de Interfase y el periodo en
el cual se divide equitativamente el material genético
duplicado se le conoce como Mitosis. Por último, el
periodo en que se divide el citoplasma para formar las
dos células “hijas” se denomina citocinesis.
Los organismos unicelulares, por medio de la mitosis,
aumentan el número de individuos en la población. En las
plantas y animales pluricelulares, la división celular es el
procedimiento por el cual el organismo crece, partiendo de
una sola célula, y los tejidos dañados son reemplazados y
reparados.
Para completarse, puede requerir desde pocas horas hasta
varios días, dependiendo del tipo de célula y de factores
externos como la temperatura o los nutrimentos disponibles.

9. Interfase.
Corresponde al periodo más extenso del ciclo celular; la
interfase se encuentra dividida en tres etapas: G1, S, G2.
G1: también denominada primera fase de crecimiento.
Durante este periodo la célula realiza las actividades para
las que están especializadas. Si la célula ha de dividirse
debe aumentar principalmente de tamaño, y formar
proteínas y ARN. Si las condiciones ambientales son
adecuadas la célula pasa a la siguiente etapa.
S: en esta etapa se duplica el material genético. La
cromatina (ADN+histonas) se encuentra descondensada
en forma de hebras, que se duplican. Este proceso
involucra sintetizar nuevas moléculas de ADN, de modo
que queden dos copias del material genético

10. Interfase.
G2: corresponde a la segunda fase de crecimiento.
Durante este periodo la célula continua creciendo, sigue
sintetizando ARN y proteínas. Si han ocurrido errores en la
duplicación del ADN, es en esta etapa donde se corrigen.
Al finalizar G2, la célula está lista para dividir su núcleo a
través de la mitosis.
G0 : corresponde a una etapa de estasis o quiescencia,
entendida como un reposo proliferativo en el cual la célula
cesa de dividirse. Generalmente ocurre en células muy
diferenciadas que han perdido la capacidad de
reproducirse como las neuronas o los eritrocitos. Sin
embargo algunas células, como los hepatocitos, pueden
salir de G0 y dividirse si es necesario.

11. Mitosis.
Por lo general el término mitosis se utiliza indistintamente
para dos procesos diferentes en la división celular: la
mitosis propiamente tal, que consiste en la división del
material genético de manera equitativa y la citocinesis, que
corresponde a la división del citoplasma.
La mitosis (Gr. mitos, hebra.) se puede definir de manera
formal como la división del núcleo celular que se
caracteriza por la replicación de los cromosomas y la
formación de dos núcleos hijos idénticos.
Este proceso es continuo en el tiempo, pero para su mejor
comprensión se divide en cuatro etapas:
3.Profase.
4.Metafase.
5.Anafase.
6.Telofase.

12. Profase.
Al principio de esta etapa la cromatina se presenta como
finos filamentos que empiezan a condensarse formando
los cromosomas; la membrana nuclear o carioteca se
desorganiza y por último, unas finas estructuras proteicas
en forma de filamentos tubulares (los microtubulos)
comienzan a formarse formando el denominado huso
mitótico.
Durante la denominada “profase tardía” o prometafase
el huso mitótico migra hacia los polos de la célula.

13. Metafase.
En esta etapa la carioteca ya no es visible, los
cromosomas son claramente visibles al microscopio
óptico, formados por dos cromátidas hermanas y unidas
por el centrómero. Lo más característico de la metafase es
que los cromosomas migran hacia el plano ecuatorial de
la célula y el huso mitótico se encuentran en los polos. Las
fibras del huso mitótico se unen a los centrómeros de los
cromosomas y permanecen fuertemente unidos.

15. Anafase.
Se caracteriza por que en esta etapa las fibras del huso
mitótico comienzan a acortarse lo que causa que cada
cromátida sea, literalmente, arrastrada hacia los polos de
la célula. De esta manera, las cromátidas que formaban el
cromosoma se separan y cada una se dirige hacia un polo
diferente de la célula recibiendo el nombre de
cromosomas hijos.
Huso mitótico en la división celular.

16. Telofase.
En esta etapa, los cromosomas hijos ya han migrado a los
polos de la célula. Comienzan a descondensarse volviendo
a formar cromatina, la carioteca comienza nuevamente a
reorganizarse constituyendo nuevamente el núcleo celular
y el huso mitótico se desarma. Al final de este proceso
podemos observar que la célula posee dos núcleos que
contienen la misma cantidad de material genético.

17. Citocinesis.
Este proceso corresponde a la división del citoplasma de
manera equitativa. Al finalizar se tendrán dos células
hijas.
En células animales, la citocinesis ocurre gracias a
ciertas proteínas que se ubican en el plano ecuatorial de
la célula, formando un anillo contráctil, que comienza a
cerrarse cada vez más hasta estrangularse la membrana
plasmática, provocando finalmente la división del
citoplasma.
En las células vegetales el proceso es diferente; una
serie de vesículas dividen el citoplasma en el plano
ecuatorial. Estas vesículas son producidas por los
aparatos de Golgi y contienen polisacáridos que van a
formar la futura pared celular. Las vesículas se fusionan
formando una lámina media.
Cuando se completa la división celular, se han producido
dos células hijas, más pequeñas que la célula materna,
pero indistinguibles de ésta en cualquier otro aspecto.

19. Significado Biológico de la
Mitosis.
La reproducción celular por mitosis permite a las células
mantener, de generación en generación, el número de
cromosomas y la cantidad de material genético propios
de la especie. Garantiza, además, que las células hijas
sean genéticamente idénticas a la célula madre.
Para los organismos eucariotas unicelulares, la división
celular por mitosis es el proceso por el cual se
reproducen, aumentando el número de individuos en la
población.
En el caso de los organismos pluricelulares, la división
por mitosis es la responsable del crecimiento corporal y
del reemplazo celular que permite la renovación
constante de los tejidos y su regeneración en caso de
lesiones.
Div-plantas. Div-animales 02.
Div-animal desarrollo embrionario.

20. Control del Ciclo Celular.
En los organismos pluricelulares la división celular es un
proceso finamente regulado. De esta manera, el número
de células en cada tejido se mantiene relativamente
constante asegurando así el correcto funcionamiento del
organismo. El objetivo de controlar cualquier proceso
cíclico es el de ajustar la duración del ciclo para permitir
que todos los eventos tengan el tiempo suficiente para que
ocurran.
La reproducción celular por mitosis es esencial para la vida
de los pluricelulares. Si las células no se reprodujeran, no
creceríamos ni podríamos reemplazar las células que se
mueren, ni reparar tejidos dañados. No obstante, así como
es de importante que las células se reproduzcan, lo es que
lo hagan a una tasa adecuada y que dejen de hacerlo si es
necesario.

21. Uno de los mecanismos de control se basa en la
presencia de la proteína p53, que es capaz de bloquear
el ciclo celular si el ADN se encuentra dañado. Si el
daño es muy severo, la proteína p53 es capaz de
generar la muerte de la célula o apoptosis.

22. Apoptosis
En la formación de un individuo, la muerte celular o
apoptosis es tan importante como la división celular. La
mayoría de las células fabrican las proteínas que forman
parte de una maquinaria para su propia destrucción. Esta
maquinaria letal está compuesta por enzimas capaces de
degradar proteínas (proteasas) cuya activación produce,
directa o indirectamente, cambios celulares
característicos. Las células que entran en apoptosis se
encogen y se separan de sus vecinas; luego las
membranas celulares se ondulan y se forman burbujas
en su superficie; la cromatina se condensa y los
cromosomas se fragmentan; finalmente, las células se
dividen en numerosas vesículas, los cuerpos apoptósicos,
Apoptosis. que serán engullidas por células vecinas.

23. Apoptosis.
Las enzimas involucradas en el proceso de apoptosis
permanecen normalmente inactivas en las células,
respondiendo a mecanismos de control estrictos. Los
mecanismos de control son los responsables de activar la
maquinaria letal en momentos particulares de la vida de la
célula, respondiendo a señales externas o internas.
Cualquier alteración en estos mecanismos de control puede
tener consecuencias nefastas para el organismo, creando
estados patológicos producidos tanto por la pérdida de
células normales como por la sobrevida de células que
deberían entrar en apoptosis.
Cuando una célula muere por daño o envenenamiento,
proceso denominado necrosis, normalmente se hincha y
explota, derramando su contenido en el entorno. Como
consecuencia, se produce una inflamación que recluta
leucocitos, y que puede lesionar el tejido normal que la
circunda. La apoptosis, a diferencia de la necrosis, es un
tipo de muerte activa, que requiere gasto de energía por
parte de la célula y es un proceso ordenado en el que no se
desarrolla un proceso inflamatorio.

24. Cáncer
La capacidad de proliferar en forma descontrolada está
relacionada con la acumulación de ciertos cambios en la
célula. El cáncer es el resultado de una serie de
modificaciones accidentales en el material genético que
trae como consecuencia la alteración del comportamiento
normal de la célula. Existen genes que contribuyen a
originar un cáncer los cuales, en sus “versiones
normales”, están relacionados con el control del
crecimiento y la sobrevida de la célula. Entre ellos, los
protooncogenes estimulan la proliferación celular y los
genes supresores de tumores, la inhiben. La versión
alterada de un protooncogen se denomina oncogen (del
griego onkos, “tumor”) y puede ser responsable, por
ejemplo, del aumento desmedido de una proteína
estimuladora del crecimiento. Por otra parte, la versión
alterada de un gen supresor puede resultar en la pérdida
de una proteína inhibidora del crecimiento o de una
proteína activadora de la muerte programada.

25. Cáncer.
En ambos casos, la presencia de estos genes alterados
conduce a la proliferación descontrolada de las células que
se encuentra en el origen de todo cáncer.
Mientras las células tumorales quedan restringidas a una
masa única, se dice que el tumor es benigno. Un tumor
benigno puede proseguir su crecimiento sin invadir el
tejido circundante; puede también detener su crecimiento o
reducirse. En muchas ocasiones, es posible removerlo
quirúrgicamente y lograr así una cura completa. Una
característica clave de las células cancerosas es que, a
diferencia de las células normales, tienen la capacidad de
emigrar, invadir nuevos tejidos y establecer nuevas
colonias. Este proceso se denomina metástasis. Un tumor
Cáncer. que adquiere esta capacidad pasa a ser maligno y causa
frecuentemente la muerte.