El Ciclo Celular y la Mitosis: Fundamentos de la Reproducción Celular

La Función de Reproducción

Si bien las funciones de nutrición y relación son necesarias para la supervivencia de un individuo, la función reproductora es esencial para la supervivencia de la especie.

Reproducción Celular

Es un proceso de división celular por el cual, a partir de una célula madre, se originan nuevas células hijas. Mediante la división celular, los organismos unicelulares se reproducen, y los pluricelulares crecen y reparan los tejidos dañados.

El Ciclo Celular

Se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se ha dividido, y termina en el momento en que dicha célula se divide para originar dos nuevas células hijas.

En el ciclo celular se distinguen dos etapas principales:

1. La Interfase

   Es la etapa más larga de la vida de la célula. Durante esta fase, la célula duplica sus componentes y, especialmente, su material genético, el ADN. Se divide en tres subfases:

   • Fase G1 (Crecimiento inicial): Se duplican los orgánulos citoplasmáticos y la célula aumenta de tamaño.
   • Fase S (Síntesis de ADN): Corresponde a la duplicación del material genético (replicación del ADN), asegurando que cada cromosoma tenga dos copias idénticas (cromátidas hermanas).
   • Fase G2 (Crecimiento y preparación): La célula continúa creciendo y se prepara para la división celular (mitosis).

2. La División Celular (Fase M)

   Es el proceso por el cual, a partir de una célula madre, se forman dos células hijas genéticamente idénticas a la progenitora. Este proceso comprende dos eventos principales:

   • La división del núcleo (mitosis).
   • La división del citoplasma (citocinesis).

Para que las células hijas obtenidas tras la división celular sean idénticas a la célula madre, han de contener la misma información genética. Por eso, el ADN, que se duplica durante la fase S de la interfase, ha de repartirse por igual entre las células hijas. El mecanismo que hace posible el reparto equitativo del material genético en las células eucariotas es la mitosis.

Células en Fase G0 (Quiescencia)

En algunas ocasiones, las células salen del ciclo celular y entran en un estado de reposo denominado fase G0 o quiescencia, donde no se dividen. Son células adultas diferenciadas que han perdido temporal o permanentemente su capacidad de división. Se generan durante el desarrollo embrionario y, tras la diferenciación celular, forman parte de los tejidos especializados durante toda la vida del organismo. Generalmente no se dividen y no se reponen si se pierden por una lesión. Por ejemplo: las neuronas maduras o las células musculares.

Células Cancerosas y el Ciclo Celular

Debido a una acumulación de mutaciones en genes que regulan el ciclo celular, las células cancerosas pierden el control sobre su división. Su comportamiento es anómalo: se dividen de forma indefinida y descontrolada, amontonándose unas sobre otras (formando tumores) y pudiendo invadir otros tejidos (metástasis). Se consideran, en cierto sentido, "inmortales" en términos de capacidad de división.

Procesos de la División Celular

La división celular (Fase M) consiste en dos procesos principales que transcurren de manera secuencial: la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), culminando con la separación física de las dos células hijas.

La División del Núcleo: Mitosis

La mitosis es el proceso nuclear mediante el cual se reparte equitativamente el material cromosómico (previamente duplicado en la fase S) entre las dos futuras células hijas. Esto asegura que la información genética se transmita sin variación de la célula madre a las células hijas. Para ello, las dos copias idénticas de cada cromosoma (cromátidas hermanas) se separan y se distribuyen a los núcleos hijos.

La mitosis es un proceso continuo que, para facilitar su estudio, se divide convencionalmente en cuatro fases:

1. Profase

   • Comienza cuando los cromosomas, ya duplicados, empiezan a condensarse y hacerse visibles como filamentos dobles dentro del núcleo.
   • A lo largo de la profase, continúa la condensación de los cromosomas, haciéndose progresivamente más cortos y gruesos.
   • Se observa claramente que cada cromosoma consta de dos cromátidas idénticas (cromátidas hermanas), unidas por una región llamada centrómero.
   • Al mismo tiempo que los cromosomas se condensan, el nucléolo empieza a desintegrarse y desaparece progresivamente.
   • Mientras en el núcleo tienen lugar estos cambios, si la célula es animal, en el citoplasma el centrosoma (duplicado durante la interfase) se divide y los dos centrosomas hijos migran hacia polos opuestos de la célula, organizando el huso mitótico. (Nota: El texto original se interrumpe aquí)

2. Metafase

   (Descripción de la Metafase no incluida en el texto original)

3. Anafase

   (Descripción de la Anafase no incluida en el texto original)

4. Telofase

   (Descripción de la Telofase no incluida en el texto original)

La División del Citoplasma: Citocinesis

(Descripción de la Citocinesis no incluida en el texto original)