Procesos Celulares Esenciales: Mitosis, Meiosis y Conceptos Clave de la Biología
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División Celular: Mitosis y Meiosis
Mitosis: Proceso de Duplicación Celular
La Mitosis es un proceso de división celular característico de las células somáticas, donde una célula "madre" con el doble del material genético (4c) da origen a dos células "hijas" idénticas, tanto en su material genético (2c) como en sus constituyentes celulares.
Etapas de la Mitosis
Profase: Representa aproximadamente el 40% del tiempo total de la mitosis. Implica una serie de cambios morfológicos y físico-químicos en la célula, como la condensación de la cromatina y la formación de los cromosomas visibles.
Metafase: Durante la Metafase, los microtúbulos cromosómicos, que se extienden desde los polos opuestos, ejercen tensión sobre los cromosomas, alineándolos en el ecuador celular (placa metafásica).
Anafase: Al inicio de la Anafase, los centrómeros de cada cromosoma se dividen, y las cromátidas hermanas se separan, convirtiéndose en cromosomas hijos independientes que se mueven hacia polos opuestos de la célula.
Telofase: Cuando los cromosomas alcanzan los polos, se inicia la Telofase, la etapa final de la mitosis. En esta fase, los cromosomas se descondensan, se forman nuevas envolturas nucleares alrededor de cada juego de cromosomas y el citoplasma comienza a dividirse (citocinesis).
Meiosis: La Base de la Reproducción Sexual
Las células especializadas que participan en la reproducción sexual se denominan gametos o células sexuales.
Etapas de la Meiosis
- Profase I: La cromatina se condensa, los cromosomas homólogos se aparean formando tétradas y puede ocurrir el entrecruzamiento (crossing-over), un intercambio de material genético.
- Metafase I: Las tétradas (pares de cromosomas homólogos) se alinean a lo largo del ecuador de la célula.
- Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan y se mueven hacia polos opuestos de la célula. Las cromátidas hermanas permanecen unidas.
- Telofase I: El citoplasma se divide, dando origen a dos células haploides, cada una con cromosomas que aún constan de dos cromátidas.
- Profase II: La membrana nuclear y el nucleolo se desintegran, y los cromosomas se condensan nuevamente.
- Metafase II: Las cromátidas hermanas, aún unidas por el centrómero, se alinean en el ecuador de la célula.
- Anafase II: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos, convirtiéndose en cromosomas individuales.
- Telofase II: El citoplasma se divide, resultando en cuatro células haploides, cada una con un número monoploide de cromosomas.
Conceptos Biológicos Fundamentales
Fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso vital que utiliza la energía de la luz solar para convertir dióxido de carbono y agua en glucosa (azúcar) y oxígeno. Es realizada por plantas, algas y algunas bacterias.
Transporte Pasivo
El transporte pasivo consiste en el desplazamiento de sustancias a través de una membrana, desde una zona de mayor concentración a una de menor concentración, sin requerir gasto de energía celular.
Respiración Celular
La respiración es un proceso fisiológico fundamental por el cual los organismos vivos intercambian gases con su entorno, tomando oxígeno y liberando dióxido de carbono.
La respiración aeróbica es el proceso metabólico por el cual la mayoría de los seres vivos (organismos aerobios) obtienen energía a partir de la oxidación de moléculas orgánicas, requiriendo oxígeno como aceptor final de electrones.
La respiración anaeróbica es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos, en el que el aceptor final de electrones es una molécula, generalmente inorgánica, distinta del oxígeno.
Metabolismo Celular
La célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los organismos vivos, donde se procesan materiales a nivel molecular.
El catabolismo es un proceso metabólico de degradación de moléculas complejas en componentes más pequeños, liberando energía.
El anabolismo es un proceso metabólico de síntesis de moléculas complejas a partir de componentes más sencillos, requiriendo energía (frecuentemente del ATP).