El Ciclo Celular Completo: Mitosis, Meiosis y Reproducción en Procariotas y Eucariotas

Multiplicación Celular: Mecanismos Fundamentales

División en Células Procariotas

Las células procariotas poseen un único cromosoma de ADN disperso por el citoplasma. Durante la división, la célula crece y se desarrolla un tabique transversal. Mientras crece, el cromosoma se replica y cada copia se une a un punto distinto de la parte interna de la membrana plasmática, de manera que, a medida que la célula se alarga, las copias se separan.

El Ciclo Celular en Células Eucariotas

En las células eucariotas, la división ocurre a través del ciclo celular, que consta de dos etapas principales: la Interfase y la División.

Interfase o Crecimiento

Esta es la fase de preparación y crecimiento celular:

• G1: La célula hija alcanza el tamaño adulto, sintetiza proteínas y ARN.
• S: Se replica el ADN (síntesis).
• G2: Sintetiza más proteínas y ARN, preparándose para la división.

División Celular

La división incluye la división del núcleo (Mitosis) y la división del citoplasma (Citocinesis).

Mitosis: División del Núcleo

La mitosis es el proceso por el cual una célula madre se divide para producir dos células hijas genéticamente idénticas.

• Profase

  La cromatina se condensa para formar cromosomas. Las cromátidas se unen por el centrómero. Los centríolos se duplican y cada pareja se dirige a un extremo (polo). Entre los centríolos se forma el huso mitótico. La membrana nuclear se fragmenta y los cromosomas quedan dispersos.

• Metafase

  Desaparece la envoltura nuclear. Los cromosomas se desplazan al centro de la célula (placa metafásica) por acción del huso mitótico, estando los centrómeros unidos a las fibras.

• Anafase

  Las cromátidas hermanas se separan debido al acortamiento de las fibras del huso. Las cromátidas adquieren forma de V y cada cromátida hermana se mueve hacia un polo opuesto de la célula.

• Telofase

  Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas. Desaparecen las fibras del huso mitótico y los cromosomas se descondensan para volver a formar cromatina.

Citocinesis: División del Citoplasma

La citocinesis es la división del citoplasma, que generalmente comienza durante la telofase, resultando en la formación de dos células de menor tamaño.

Citocinesis en Células Animales

La división se produce en el centro mediante un anillo contráctil que se forma en la membrana plasmática, estrangulando la célula.

Citocinesis en Células Vegetales

Debido a la presencia de la pared celular, se forma un tabique transversal en el ecuador, denominado fragmoplasto.

Reproducción Sexual y Meiosis

La reproducción sexual implica la fecundación para formar una única célula, el cigoto, que generará un nuevo individuo. Este proceso requiere una división especial llamada meiosis.

Meiosis: Reducción del Material Genético

La meiosis es el mecanismo de división celular por el que una célula diploide (2n) produce cuatro células haploides (n). Su sentido biológico es mantener constante el número de cromosomas de generación en generación.

Gametogénesis

• Espermatogénesis: Formación de espermatozoides a partir de células germinales.
• Ovogénesis: Formación de óvulos a partir de ovocitos.

Fases de la Meiosis I (División Reduccional)

La Meiosis I consta de las siguientes etapas:

• Profase I

  Cada cromosoma reconoce a su homólogo y se unen (sinapsis). Ocurre el intercambio de ADN entre cromátidas no hermanas (crossing over), lo que resulta en la recombinación genética. Esto asegura que los cromosomas de las células hijas no sean idénticos a los originales. Los centríolos se duplican y forman el huso.

• Metafase I

  Desaparece la envoltura nuclear. Las parejas de cromosomas homólogos se dirigen al centro de la célula, uniéndose cada cromosoma (por su centrómero) a las fibras del huso.

• Anafase I

  Cada cromosoma homólogo completo se dirige a un polo de la célula por acortamiento del huso. Al separarse, los brazos llevan los fragmentos de las cromátidas recombinadas.

• Telofase I

  Desaparecen las fibras del huso. Los cromosomas se descondensan parcialmente y se vuelve a formar la envoltura nuclear.

Citocinesis I e Intercinesis

Citocinesis I: División del citoplasma para obtener dos células hijas con la mitad de cromosomas que la célula original (haploides, pero con cromosomas duplicados).

Intercinesis: Tiempo entre la Meiosis I y la Meiosis II. Importante: No hay duplicación del ADN en esta fase.

Fases de la Meiosis II (División Ecuacional)

La Meiosis II es similar a una mitosis normal, separando las cromátidas hermanas.

• Profase II

  Los cromosomas se condensan y acortan progresivamente. Los centríolos se duplican y cada pareja se dirige a un polo de la célula.

• Metafase II

  Desaparece la envoltura nuclear. Los cromosomas se alinean en el centro de la célula.

• Anafase II

  Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos.

• Telofase II

  Los cromosomas se descondensan y se forma la envoltura nuclear alrededor de los cuatro núcleos resultantes.