El Ciclo Celular

El Ciclo Celular es el conjunto de etapas cíclicas que permiten la división de una célula eucariota. Este proceso requiere la duplicación previa de sus organelos y material genético para que de la división resulten dos células hijas con igual cantidad de estos.

Interfase

Corresponde a la etapa del Ciclo Celular en la que el material genético (ADN) se duplica, al igual que algunos organelos celulares. Se subdivide en tres períodos:

• Período G1: También llamado primera fase de crecimiento. Es la etapa posterior a la división celular y anterior a la duplicación del material genético. La célula aumenta su tamaño, realiza funciones vitales y sintetiza material citoplasmático (proteínas y ARN). Algunas células entran en un estado de reposo llamado G0, donde detienen el ciclo y comienzan su diferenciación.
• Período S: Es la etapa más extensa y compleja del ciclo celular. Se produce la síntesis del material genético, que será distribuido equitativamente en etapas posteriores. Al finalizar, el núcleo celular contiene el doble de proteínas nucleares y ADN que al inicio.
• Período G2: También llamado segunda fase de crecimiento. Se sigue sintetizando proteínas y ARN, y ocurren cambios en la estructura celular necesarios para el inicio de la mitosis.

Mitosis

Corresponde a la etapa del ciclo celular en la cual el material genético ya duplicado es repartido equitativamente. Se subdivide en cuatro subetapas:

• Profase: El material genético duplicado (cromatina) se condensa formando cromosomas. Los cromosomas son estructuras dobles formadas por dos cromátidas unidas por un centrómero. Se dispersa el nucleolo, desaparece la membrana nuclear y los centriolos migran a los polos de la célula, formando fibras del huso mitótico que atraviesan los centrómeros.
• Metafase: Aparecen los husos mitóticos o acromáticos. Los cromosomas se insertan en ellos a través de los centrómeros y se alinean en el plano ecuatorial del citoplasma. Luego, el centrómero se divide para permitir la separación de las cromátidas.
• Anafase: El centrómero se divide, dando origen a dos cromosomas «hijos» formados por una cromátida. Los centrómeros emigran hacia polos opuestos de la célula, arrastrando cada cromátida. Es crucial para la distribución del material genético a las células hijas.
• Telofase: Finaliza la migración de los cromosomas hijos a los polos celulares. Desaparece el huso mitótico, los cromosomas se desenrollan y se forma la membrana nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas. Se reorganizan los nucleolos y se obtiene una célula binucleada.

Citocinesis o citodiéresis: Es la última etapa del ciclo celular, donde se divide el citoplasma, dando como resultado dos células hijas idénticas a la madre.

Meiosis

Meiosis: es la división celular en la que se forman los gametos o células sexuales. Al concluir esta división (que consta de dos divisiones, la primera una meiosis verdadera y la segunda una pseudomitosis), se producen 4 células hijas que tienen la mitad del material genético de la célula progenitora, es decir, 1 cromosoma de cada par.

Mitosis: división de una célula somática en la que se obtienen como resultado 2 células hijas que poseen las mismas funciones y el mismo material genético que la célula original, por lo que son idénticas a la célula progenitora. La mitosis es común en todos los organismos vivientes (en bacterias se llama fisión binaria por la ausencia de husos acromáticos). La meiosis es exclusiva de los organismos multicelulares.

Etapas de la Meiosis

La división meiótica es el proceso de diferenciación celular que culmina en la formación de gametos. Durante esta doble división, con una sola duplicación del material genético, se reduce el número cromosómico de diploide a haploide y se reordena el material genético de los progenitores.

Primera División Meiótica

La meiosis consta de dos divisiones sucesivas. En la primera etapa de la primera división (Profase I), se aparean los cromosomas homólogos (uno paterno y otro materno) y se separan durante la Anafase I.

Cromosoma Meiótico

El cromosoma meiótico se forma durante la Profase I como resultado del apareamiento de los cromosomas homólogos.

Nódulos de Recombinación

Durante la Profase I, se produce la recombinación génica. Al aparearse los cromosomas homólogos, mediados por el complejo sinaptonémico, se ponen en contacto el ADN de ambos cromosomas en zonas con información similar (alelos). Se producen fracturas en las moléculas de ADN que, al repararse, generan uniones cruzadas y moléculas con fragmentos de ADN materno y paterno. En este proceso participan los nódulos de recombinación, que contienen las proteínas responsables.

Segunda División Meiótica

En la segunda división, se separan las dos cromátidas de cada cromosoma. Como consecuencia, se producen 4 células haploides (con la mitad del número cromosómico).

Gametogénesis

La división meiótica ocurre en las células de las líneas germinales, en los órganos genitales o reproductivos. En los machos, se producen espermatozoides (espermatogénesis) y en las hembras, ovocitos (ovogénesis).

Diferenciación Sexual

En los organismos más simples, los individuos no se diferencian exteriormente, y la información genética solo codifica para la diferenciación de las células reproductivas. En los organismos más complejos, estos genes se agrupan en cromosomas sexuales, resultando en diferencias morfológicas entre sexos, principalmente en la formación de órganos genitales y estructuras para el apareamiento y la fecundación.