Reproducción Celular y Bacteriana: Conceptos Fundamentales

Reproducción Celular

La reproducción celular es el proceso mediante el cual una célula origina nuevas células, permitiendo el crecimiento, la reparación, la renovación de tejidos y la reproducción de los organismos.

Conceptos Clave

• Cromatina: ADN asociado a proteínas descondensado en el núcleo.
• Cromosoma: Forma compacta de la cromatina.
• Cromátidas hermanas: Dos copias idénticas de un cromosoma duplicado.
• Centrómero: Región que une las cromátidas hermanas.
• Cinetocoro: Estructura proteica del centrómero donde se unen las fibras del huso.
• Cromosomas homólogos: Pares de cromosomas con igual tamaño y forma que poseen genes para los mismos caracteres.
• Haploide (n): Un solo juego de cromosomas (ej. gametos: óvulo y espermatozoide, 23 cromosomas en humanos).
• Diploide (2n): Dos juegos de cromosomas (ej. células somáticas, 46 cromosomas en humanos).

Ciclo Celular Eucariótico

Es el conjunto de etapas que atraviesa una célula desde su formación hasta su división.

• Interfase:
  • G1: Crecimiento celular y síntesis de proteínas.
  • S: Duplicación del ADN.
  • G2: Preparación para la división.
• Fase M: Mitosis (división del núcleo) y citocinesis (división del citoplasma).

Mitosis

Proceso mediante el cual una célula produce dos células hijas genéticamente idénticas. Se realiza en células somáticas para el crecimiento, reparación, renovación de tejidos y reproducción asexual.

• Profase: Condensación de cromosomas, desaparición de la membrana nuclear y formación del huso mitótico.
• Metafase: Cromosomas alineados en el ecuador celular.
• Anafase: Separación de cromátidas hermanas hacia polos opuestos.
• Telofase: Formación de dos nuevos núcleos.
• Citocinesis: División del citoplasma formando dos células hijas.

Muerte Celular

• Senescencia: Cese permanente de la división celular.
• Apoptosis: Muerte celular programada.
• Necrosis: Muerte celular patológica que provoca inflamación, rubor, dolor, edema y aumento de temperatura.

Meiosis

División celular que ocurre en células germinales (ovarios y testículos) con el objetivo de formar gametos, reducir a la mitad el número de cromosomas y generar variabilidad genética.

• Meiosis I: Profase I (entrecruzamiento de cromosomas homólogos), Metafase I, Anafase I y Telofase I.
• Meiosis II: Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II.

Resultado: Cuatro células hijas haploides diferentes entre sí. A diferencia de la mitosis, que tiene una división y produce dos células idénticas conservando el número de cromosomas, la meiosis tiene dos divisiones y produce cuatro células diferentes reduciendo el número cromosómico a la mitad.

Microbiología: Bacterias

Estructura Bacteriana

Organismos procariotas, unicelulares, sin núcleo verdadero ni orgánulos membranosos. Se reproducen por fisión binaria.

• Cápsula: Capa externa protectora que evita la desecación, favorece la adherencia y protege de la fagocitosis.
• Pared celular: Da forma y rigidez, formada por peptidoglucano o mureína.
• Membrana plasmática: Regula el intercambio de sustancias.
• Nucleoide: Región donde se encuentra el ADN bacteriano.
• Plásmidos: Pequeñas moléculas circulares de ADN extracromosómico y autorreplicante.
• Ribosomas: Síntesis de proteínas.
• Flagelos: Movimiento.
• Pili o fimbrias: Adhesión y conjugación.

Bacterias Gram + y Gram -

• Gram positivas: Pared gruesa de peptidoglucano y ácidos teicoicos; se tiñen de violeta.
• Gram negativas: Pared delgada de peptidoglucano y membrana externa con lipopolisacáridos; se tiñen de rosado.

Nota: La técnica de Gram utiliza cristal violeta, lugol, alcohol o acetona y safranina.

Transferencia de Información Genética

• Transferencia vertical: Transmisión del ADN de la bacteria madre a las células hijas durante la fisión binaria.
• Transferencia horizontal: Intercambio de ADN entre bacterias mediante: Conjugación (pili), Transformación (ADN libre) o Transducción (bacteriófagos).

Movimiento y Resistencia

• Taxis: Movimiento orientado (Quimiotaxis: sustancias químicas; Fototaxis: luz).
• Cinesis: Cambio en la velocidad o frecuencia del movimiento sin dirección específica.
• Endosporas: Estructuras de resistencia (ej. Bacillus anthracis, Clostridium tetani) que protegen el material genético en condiciones desfavorables.

Diferencias entre Bacterias y Arqueas

Las bacterias poseen pared celular con peptidoglucano, habitan casi todos los ambientes y algunas son patógenas. Las arqueas no poseen peptidoglucano, suelen vivir en ambientes extremos y generalmente no son patógenas.