El Ciclo Celular: Fases y Procesos de la División Celular

El Ciclo Celular: Un Proceso Fundamental de la Vida

El ciclo celular es el periodo de tiempo que transcurre desde que una célula eucariota nace hasta que se divide y genera otras nuevas. Comprende dos etapas principales:

1. Interfase

La interfase es la etapa de crecimiento y preparación para la división celular. Comprende tres fases:

• Fase G1

  Durante esta fase, se produce la síntesis de ARNm y, por lo tanto, de proteínas. Su duración varía según el tipo de célula. Al final de G1 se encuentra el punto de no retorno, a partir del cual es imposible impedir que sucedan las fases S, G2 y M. En las células de los mamíferos, este punto se conoce como punto de restricción (R).

  En algunas células, antes de alcanzar su punto R, se empiezan a manifestar genes concretos, lo que las lleva a transformarse en células especializadas del tejido. Este proceso se denomina diferenciación celular. Estas células pueden permanecer días o meses sin alcanzar el punto R; en ese caso, se dice que han entrado en la fase G0. Posteriormente, pueden volver a la fase G1 y alcanzar el punto R bajo el efecto de activadores mitóticos, o quedar retenidas en el periodo G0 y no llegar a la fase S. Estas células no se reproducen, como es el caso de las neuronas y las células musculares esqueléticas.

• Fase S

  En esta fase, se produce la duplicación del ADN. Gracias a ello, los cromosomas no constan de una molécula de ADN (es decir, de una cromátida), sino de dos cromátidas unidas a nivel del centrómero. Continúa la síntesis de ARNm y de proteínas, y junto a cada centriolo se forma un procentríolo.

• Fase G2

  Esta fase se inicia cuando finaliza la síntesis de ADN y concluye cuando se empiezan a distinguir los cromosomas en el interior del núcleo. La célula contiene el doble de ADN que en G1. Continúa la síntesis de ARNm y de proteínas. Al final de esta fase, la célula contiene dos diplosomas inmaduros.

2. División Celular: Mitosis

La mitosis es el proceso por el cual, a partir de una célula madre, nacen dos células hijas con idéntica dotación cromosómica que la progenitora. Comprende la división del citoplasma (citocinesis) y la división del núcleo (mitosis). En los seres pluricelulares, todas las células somáticas tienen la misma dotación cromosómica que el cigoto. La existencia de células especializadas se debe a que, durante el desarrollo embrionario, en unas se expresan unos genes y en otras, otros (diferenciación celular).

La mitosis se divide en las siguientes fases:

• Profase

  Se inicia cuando los cromosomas comienzan a visualizarse. Dos fibras de cromatina de 100 Å se enrollan entre sí para dar dos fibras de 300 Å y después las dos cromátidas, que forman el cromosoma profásico. A causa de esta condensación, desaparecen los nucléolos del núcleo. Se forman dos centrosomas por duplicación; estos se alejan uno del otro por la elongación de los microtúbulos polares, que llegan a superponerse de forma parcial en el ecuador de la célula. Los centrosomas quedan en posición opuesta, dando lugar a los polos de la célula. El crecimiento de los microtúbulos se produce por tubulina. En los cromosomas se forma el cinetocoro, que sirve de punto de anclaje para los microtúbulos. Cuando estos se fijan al cinetocoro, tiran del cromosoma hacia el centrosoma del que procede, lo que implica el movimiento de los cromosomas hacia el centro de la célula y la orientación de las cromátidas.

• Metafase

  Durante la metafase, ocurren los siguientes procesos:

  • Los microtúbulos cinetocóricos crecen por adición de tubulina hasta situar todos los cromosomas en la placa metafásica.
  • Los microtúbulos del áster que no han crecido hacia el otro polo llegan a contactar con la membrana plasmática.
  • Los dos centrosomas, los microtúbulos polares y los microtúbulos cinetocóricos forman el huso acromático.

• Anafase

  En la anafase, se producen los siguientes procesos:

  • Las dos cromátidas hermanas se separan al inactivarse las proteínas que las mantienen unidas. Se forman así cromosomas anafásicos con una sola cromátida.
  • Los cromosomas anafásicos son desplazados hacia los polos debido al arrastre que realizan las proteínas motoras. Estas se fijan al cinetocoro y se mueven a lo largo de los microtúbulos cinetocóricos.
  • El huso mitótico se alarga en las zonas donde las proteínas motoras están adheridas a los microtúbulos.

• Telofase

  La telofase se distingue por las siguientes características:

  • Los dos grupos de cromosomas anafásicos comienzan su descondensación y forman dos masas en las que es difícil distinguirlos.
  • Desaparecen los cinetocoros.
  • La lámina fibrosa se adhiere a los cromosomas, facilitando la construcción de la nueva envoltura nuclear.
  • Los cromosomas se van desespiralizando, lo que posibilita la transcripción y la formación de los nucléolos a partir de regiones organizadoras de nucléolos.
  • Los microtúbulos polares se separan del material pericentriolar, se aproximan entre sí y forman haces en la interzona.