El cicle cel·lular: fases, punts de control i tipus de divisió cel·lular

El Cicle Cel·lular: Un Procés Fonamental

El cicle cel·lular és un procés imprescindible per a tots els organismes vius. La rapidesa amb què es desenvolupa pot influir en l'aparició de malalties.

Durant el cicle cel·lular es produeixen dues fases principals: la cariocinesi (divisió del nucli) i la citocinesi (divisió del citoplasma).

Fases del Cicle Cel·lular

• Fase G1: Comença quan neix la cèl·lula. Durant aquesta etapa, la cèl·lula creix, es transcriu i es tradueix l'ADN per sintetitzar proteïnes i enzims. Al final d'aquesta fase, la cèl·lula decideix si entra en la fase G0 o si es divideix.
• Punt R (Restriction Point): Aquest punt de control avalua si la cèl·lula ha crescut adequadament, si té un límit de creixement establert, si no presenta mutacions i si disposa de nutrients suficients. Si alguna d'aquestes condicions no es compleix, la cèl·lula pot entrar en la fase G0.
• Fase G0: Si la cèl·lula entra en G0, el cicle cel·lular s'atura. La cèl·lula pot morir o diferenciar-se. La majoria de les cèl·lules, com les neurones, no tornaran a entrar al cicle cel·lular un cop arriben a aquesta fase.
• Fase S: Quan la cèl·lula entra en la fase S, es prepara per a la divisió. En aquesta etapa no hi ha traducció ni transcripció, excepte per a la síntesi d'histones, que són essencials per a la duplicació de l'ADN.
• Fase G2: Durant la fase G2, els centriols es poden duplicar i la cromatina comença a condensar-se per formar els cromosomes.
• Punt G2/M: Aquest punt de control verifica si s'ha replicat tot l'ADN correctament i si la cèl·lula està preparada per iniciar la divisió.
• Fase M (Divisió Cel·lular): És la fase de divisió pròpiament dita, que pot ocórrer per mitosi o meiosi.
• Punt M: Aquest punt de control, que es produeix entre la metafase i l'anafase, assegura que no hi hagi mutacions abans de la separació dels cromosomes.

Vida Cel·lular i Apoptosi

La vida d'una cèl·lula comprèn el seu naixement, creixement, diferenciació i, finalment, la divisió (per mitosi o meiosi).

L'apoptosi és la mort cel·lular programada. Es produeix quan hi ha alguna mutació o per controlar la velocitat de divisió. La cèl·lula s'estrangula formant petites vesícules que són dirigides per lisosomes, activant el sistema immunològic per eliminar les restes cel·lulars.

Cicles Biològics

• Cicle Diplont: Hi ha un adult diploide (2n) que es divideix per meiosi per formar gàmetes haploides (n). La fecundació d'aquests gàmetes dóna lloc a un zigot diploide (2n), que es divideix per mitosi per formar un embrió (2n) i, posteriorment, un adult (2n). Aquest cicle és propi d'animals, protozous, algues i fongs.
• Cicle Haplont: L'adult haploide (n) forma gàmetes haploides (n) que, en unir-se, formen un zigot diploide (2n). Aquest zigot, per meiosi, genera espores haploides (n) que, per mitosi, es converteixen en un gametòfit haploide (n). Aquest cicle és típic d'algues i alguns fongs.
• Cicle Diplohaplont: El gametòfit haploide (n) produeix gàmetes (n) que formen un zigot diploide (2n). Aquest zigot es divideix per mitosi, formant un esporòfit diploide (2n). L'esporòfit produeix espores haploides (n) per meiosi, que es desenvolupen en un gametòfit (n). Aquest cicle és característic de molses i falgueres.

Espermatogènesi

L'espermatogènesi presenta quatre fases:

• Multiplicació: Es produeix per mitosi, donant lloc a cèl·lules diploides (2n).
• Creixement: Les cèl·lules (2n) creixen. Quan assoleixen la mida necessària, passen a anomenar-se espermatòcits de primer ordre.
• Maduració: Cada espermatòcit de primer ordre (2n) realitza la primera meiosi, donant lloc a dos espermatòcits de segon ordre (n). Aquests continuen amb la segona meiosi, convertint-se en espermàtides (n).
• Espermiogènesi: Les espermàtides (n) desenvolupen el flagel i passen a ser espermatozoides.

Mitosi vs. Meiosi

• Mitosi: Té lloc en les cèl·lules somàtiques. A partir d'una cèl·lula mare s'obtenen dues cèl·lules filles idèntiques. No hi ha aparellament de cromosomes homòlegs ni entrecreuament. La separació dels cromosomes es produeix pel centròmer a l'anafase. Pot donar lloc a cèl·lules haploides o diploides. És una divisió de conservació.
• Meiosi: Ocorre en les cèl·lules del cicle sexual. D'una cèl·lula mare s'obtenen quatre cèl·lules filles diferents. Hi ha aparellament de cromosomes homòlegs i pot haver-hi entrecreuament. La separació dels cromosomes es produeix pel centròmer a l'anafase II. Només ocorre en cèl·lules diploides i genera variabilitat genètica.

Clonació

• Clonació Reproductiva: Consisteix en la unió d'un oòcit sense nucli amb el nucli d'una cèl·lula somàtica diploide (2n). Això dóna lloc a un zigot que s'implanta en un úter per a la gestació, resultant en un organisme genèticament idèntic a l'individu del qual prové el nucli.
• Clonació Terapèutica: El procediment és similar, però quan l'embrió es troba en la fase de blastocist, les cèl·lules mare es posen en cultiu. Aquestes cèl·lules s'especialitzen segons les necessitats terapèutiques i s'introdueixen en el mateix organisme per evitar rebuigs.