Ciclo Celular: Mecanismos de División en Organismos Procariotas y Eucariotas

Ciclo Celular Procariótico: División y Características de Células Hijas

Muchas células procariotas se dividen o se preparan para dividirse. El ciclo celular consta de un periodo de crecimiento relativamente largo, seguido por una división celular rápida.

Experimentan un proceso de división celular conocido como Fisión Binaria. Durante este proceso:

• Se duplica el ADN, produciendo dos cromosomas idénticos.
• Estos cromosomas se unen a la membrana plasmática.
• La célula aumenta de tamaño tanto durante la duplicación del ADN como después de ella.
• La membrana plasmática que rodea la parte media de la célula crece rápidamente hacia adentro, entre los dos sitios de fijación del ADN.
• Se completa la fisión binaria, formando dos células hijas.
• Cada célula hija contiene uno de los cromosomas.

Dado que la duplicación del ADN produce dos moléculas idénticas de ADN, las dos células hijas resultantes son genéticamente idénticas a la célula progenitora y entre sí.

Ciclo Celular Eucariótico: Fases y Tipos de División

El ciclo celular eucariótico se divide en dos fases principales: Interfase y División Celular.

• Durante la Interfase, la célula toma nutrientes de su ambiente, crece y duplica sus cromosomas.
• La División Celular distribuye una copia de cada cromosoma y, por lo general, cerca de la mitad del citoplasma a cada una de las células hijas.

Etapas de la Interfase

La Interfase misma contiene tres etapas:

1. G1 (Primera fase de intervalo o crecimiento): Periodo de crecimiento celular y síntesis de proteínas.
2. S (Síntesis de ADN): Fase crucial donde el ADN se duplica.
3. G2 (Segunda fase de intervalo o crecimiento): La célula se prepara para la división, sintetizando proteínas y organelos adicionales.

El ciclo celular eucariótico abarca la interfase y la división celular mitótica. Es posible que algunas células que entran en la fase G0 no se vuelvan a dividir.

Cromosomas: Estructura y Función en la División Celular

En la división celular, los cromosomas deben ser ordenados y trasladados al interior de dos núcleos hijos. Los cromosomas varían en longitud y en el número de genes que contienen.

Según su estructura y componentes clave, podemos identificar:

• Telómeros: Son los extremos de un cromosoma, consistentes en secuencias repetitivas de nucleótidos que protegen la información genética.
• Centrómero: Es la región del ADN de cada cromosoma donde las dos moléculas de ADN, ya duplicadas, permanecen unidas entre sí.

Estos dos conceptos nos llevan a un cromosoma duplicado, que es el producto de la duplicación del ADN y consta de dos cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero.

Diferenciación Celular: La Fase G0

Si durante la fase G1 la división celular es inhibida o no se produce, la célula puede entrar en una fase conocida como G0. En esta fase es cuando muchas células se diferencian, adquiriendo funciones especializadas.

Ejemplos de diferenciación celular en G0:

• Las células musculares se llenan con proteínas contráctiles como la miosina y la actina, permitiendo el movimiento.
• Algunas células del sistema inmunitario se especializan, empacándose con retículo endoplasmático para producir grandes cantidades de proteínas con función de anticuerpos.

Muchas células diferenciadas permanecen en la fase G0 durante toda su vida, sin volver a dividirse.

Reproducción Sexual y División Celular Meiótica

La reproducción sexual es posible gracias a un proceso conocido como División Celular Meiótica. En los mamíferos, esta división solo se lleva a cabo en los ovarios (en hembras) y en los testículos (en machos).

La meiosis comprende una división nuclear especializada llamada Meiosis y dos series de citocinesis, cuyo resultado es la producción de cuatro células hijas. Estas células hijas son capaces de convertirse en gametos (óvulos o espermatozoides).

Los gametos contienen la mitad del material genético del progenitor. Durante la reproducción sexual, la fusión de dos gametos restablece un complemento total de material genético, dando origen a un descendiente genéticamente único que comparte características de ambos progenitores.