Fases del Ciclo Celular: Interfase y Mitosis Explicadas

Interfase: La Preparación para la División Celular

Fase G1 (Intervalo 1)

Comprende el periodo que va desde que la célula nace hasta que inicia la replicación de su ADN (fase S). Durante esta etapa, la célula crece y se produce una intensa síntesis de ARNm y proteínas. En un ciclo celular hipotético de 24 horas, esta fase duraría aproximadamente 11 horas. Hacia el final de G1, existe un momento crucial de no retorno conocido como punto de control G1 o punto de restricción (punto R). Una vez superado, es imposible impedir que la célula continúe hacia las fases S, G2 y M.

En algunas células, debido al proceso de diferenciación celular, se expresan genes específicos que conducen a la especialización celular antes de llegar al punto R. Estas células pueden permanecer en un estado de quiescencia durante días, meses o incluso años sin alcanzar dicho punto; se dice entonces que han entrado en la fase G0. Sin embargo, bajo el estímulo de activadores mitóticos, pueden reincorporarse al ciclo en la fase G1 y superar el punto R para dividirse.

Fase S (Síntesis)

En esta fase se produce la duplicación del ADN, un proceso imprescindible para que la mitosis pueda llevarse a cabo correctamente, asegurando que cada célula hija reciba una copia completa del genoma. Además, junto a cada centriolo se forma un esbozo de un nuevo centriolo, denominado procentriolo. En un ciclo celular de 24 horas, esta fase ocuparía unas ocho horas.

Fase G2 (Intervalo 2)

Se inicia al finalizar la síntesis de ADN y termina justo antes del comienzo de la mitosis. En este punto, la célula contiene el doble de material genético que en la fase G1. Continúa la síntesis de ARNm y proteínas, destacando la producción de la histona H1, que participa en la compactación del ADN para formar la fibra de 300 Å, y de las proteínas que compondrán los microtúbulos del huso mitótico. Al final de esta fase, la célula posee dos diplosomas inmaduros. En un ciclo de 24 horas, esta etapa duraría unas cuatro horas.

Mitosis: Fases de la División del Núcleo Celular

Profase

Es la etapa inicial de la mitosis. Las fibras de cromatina, ya duplicadas, comienzan un proceso de condensación progresiva. Se enrollan sobre sí mismas hasta formar las dos cromátidas hermanas, que son estructuras compactas y visibles al microscopio. Estas permanecen unidas por el centrómero, constituyendo el cromosoma profásico. Como consecuencia de esta compactación extrema del ADN, los nucléolos se desorganizan y desaparecen.

El centrosoma, duplicado durante la interfase, se divide en dos, y estos comienzan a migrar hacia extremos opuestos de la célula. Este movimiento es impulsado por el alargamiento de los microtúbulos que surgen de ellos, denominados microtúbulos polares. De esta forma, se establecen los dos polos del futuro huso mitótico, quedando en posiciones diametralmente opuestas.

Metafase

Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación. Los microtúbulos del huso, conocidos como microtúbulos cinetocóricos, se unen a los cinetocoros de los cromosomas y los movilizan. Finalmente, todos los cromosomas se alinean en el plano central de la célula, formando la placa ecuatorial o placa metafásica. La estructura completa formada por los dos centrosomas y todos los microtúbulos (polares y cinetocóricos) se denomina huso mitótico.

Anafase

Esta fase comienza con la separación simultánea de las cromátidas hermanas de cada cromosoma. A partir de este momento, cada cromátida se considera un cromosoma hijo completo (o cromosoma anafásico). Los cromosomas hijos se desplazan hacia los polos opuestos de la célula. Este movimiento se debe a dos mecanismos principales: el acortamiento de los microtúbulos cinetocóricos y el arrastre ejercido por proteínas motoras asociadas al cinetocoro, que se desplazan a lo largo de los microtúbulos. Simultáneamente, se produce el alargamiento del huso mitótico por el deslizamiento de los microtúbulos polares de un polo respecto a los del otro, lo que contribuye a la separación de los polos y la elongación de la célula.

Telofase

Es la etapa final de la mitosis. Los dos grupos de cromosomas hijos llegan a los polos opuestos de la célula e inician su proceso de descondensación. Los cinetocoros desaparecen. Alrededor de cada conjunto de cromosomas, se reconstruye la envoltura nuclear a partir de fragmentos del retículo endoplasmático, con la ayuda de la lámina fibrosa que se adhiere a los cromosomas. A medida que los cromosomas se desespiralizan, se reanuda la transcripción génica y reaparecen los nucléolos, formándose a partir de las regiones organizadoras nucleolares (NOR) del ADN. Los microtúbulos polares que persisten se agrupan en la zona ecuatorial, formando una estructura que será importante para la posterior división del citoplasma (citocinesis).