Ciclo celular y su regulación

Ciclo celular y su regulación

1. Interfase

   • Mitosis
     • Profase: La cromatina se condensa en cromosomas y desaparece la membrana nuclear, cada cromosoma consta de 2 cromátidas hermanas unidas por el centrómero. Se forma el huso mitótico al despolimerizarse los microtúbulos. Los centríolos (duplicados en la interfase) se separan formando el polo del huso. La membrana nuclear se disuelve al final de la profase. Los cromosomas se anclan en los microtúbulos del huso gracias al cinetocoro que se encuentra en el centrómero.
       • Metafase: Se inicia con la migración de los cromosomas hacia el plano ecuatorial del huso, de manera que los cromosomas quedan alineados formando la placa metafásica. Los cromosomas gruesos y enrollados se alinean en el centro de la célula en la placa de la metafase, las fibras del huso están unidas a los cromosomas.
     • Anafase: Es la separación de las cromátidas (ahora cromosomas) por el centrómero, arrastradas por los filamentos del huso hacia un polo de la célula. Se produce un reparto equitativo a las células hijas. Los cromosomas se han separado y se mueven hacia los polos.
     • Telofase: Los cromosomas llegan a los polos y los microtúbulos desaparecen. Los cromosomas se despolarizan y se convierten de nuevo en cromatina. Se forman nuevas envolturas nucleares y reaparecen los nucleolos. Simultáneamente el citoplasma celular se divide en un proceso llamado citocinesis: En la superficie celular se produce un estrechamiento (surco de segmentación) que se hace más profundo cada vez hasta que la célula se divide en dos. Aquí los orgánulos autónomos se dividen y reparten en ambas células. En los vegetales la citocinesis se produce por la formación de un tabique de separación entre las dos células hijas denominado fragmoplasto, formado por la fusión de las vesículas del aparato de Golgi.
     • En mitosis se prepara los juegos cromosómicos, el punto de control M o punto de control del huso: la célula examina si todas las cromátidas hermanas están unidas correctamente a los microtúbulos del huso. Debido a que la separación de las cromátidas hermanas durante la anafase es un paso irreversible, el ciclo no procederá hasta que todos los cromosomas estén firmemente unidos a por lo menos dos fibras del huso de los polos opuestos de la célula, las células buscan los cromosomas "rezagados" que están en el lugar equivocado (por ejemplo, flotando en el citoplasma). Si un cromosoma está fuera de lugar, la célula detendrá la mitosis, dando tiempo para que el huso capture el cromosoma perdido.
     • Fisión binaria: es el proceso que las bacterias utilizan para realizar la división celular, es similar en principio a la mitosis que sucede en organismos multicelulares (tales como plantas y animales), pero su propósito es diferente, la división celular no es solo una forma de hacer más células para el cuerpo, esta es la forma en que las bacterias se reproducen o agregan más bacterias a la población.
   • En G1 la célula dobla su tamaño, así como aumenta sus moléculas (organelos, enzimas, etc).El punto de control G1 es el punto principal en el que debe elegir si se divide o no, una vez que la célula pasa por el punto y entra a la fase S, se compromete irreversiblemente a la división, una célula comprueba si las condiciones internas y externas son adecuadas para la división, tales como; Tamaño, nutrientes, señales moleculares, integridad del ADN, algunas necesitan señales mecánicas (tales como estar unidas a una red de apoyo llamada matriz extracelular) para poder dividirse. Si una célula no obtiene las señales de aprobación que necesitan puede salir del ciclo celular y entrar a un estado de reposo llamado fase G0. Algunas células se quedan permanentemente en G0, mientras que otras reanudan la división, si mejoran las condiciones.
     • G0: La fase G1 puede detenerse debido a lo que ocurra en el exterior de la célula, algunas señales químicas de otras células pueden producir que la célula detenga momentáneamente su ciclo. Células inactivas, maduras, como las neuronas del cerebro, pueden quedarse en esta fase y no proseguir. De forma parecida, algunos compuestos químicos presentes en el exterior de la célula pueden reactivar el ciclo celular, haciendo que la célula continúe hasta el punto de control G1. En resumen, es un lugar de ocio para la célula dejando de trabajar y eventualmente salir para retomar la actividad.
       • Los puntos de control son "pequeños retenes" donde se revisan distintas características del medio y de la célula misma. La célula debe estar sana y el medio debe ser lo suficientemente bueno para que se continué el ciclo celular.
       • En G2 la célula se prepara para la división, los cromosomas se condensan. para cerciorarse de que la división celular se realiza sin problemas (produce células hijas sanas con ADN completo, sin daños), la célula tiene un punto de control adicional antes de la fase M, llamado punto de control G2, la célula comprobará; Integridad del ADN, Replicación del ADN. Si se detectan errores o daños, la célula se detendrá brevemente en el punto de control G2 para permitir que se realicen reparaciones. Si los mecanismos detectan problemas con el ADN, el ciclo celular se detiene y la célula intenta completar la replicación del ADN o reparar el ADN dañado. Si es irremediable, la célula puede experimentar apoptosis o muerte celular programada. Este mecanismo de autodestrucción asegura que el ADN dañado no se transmita a las células hijas y es importante para la prevención del cáncer.
         • En la fase S, la célula sintetiza una copia completa del ADN en su núcleo. También duplica una estructura de organización de microtúbulos llamada centrosoma. Los centrosomas ayudan a separar el ADN durante la fase M, es decir, se duplica el material genético (ADN) y proteínas relacionadas a este.
           • La apoptosis es una forma de muerte celular programada, o "suicidio celular". Es diferente de la necrosis, en la cual las células mueren debido a lesiones, es un proceso ordenado donde el contenido celular se empaca en pequeños paquetes membranosos para que las células imnunitarias "recojan los desperdicios", retira las células durante el desarrollo, elimina las células infectadas de virus y las potencialmente cancerosas, y mantiene el equilibrio en el organismo.
             • Necrosis es un proceso desordenado, es cuando se dañan las células por factores nocivos (como lesión o productos químicos tóxicos), usualmente “derraman sus entrañas” en cuanto mueren. Debido a que la membrana plasmática de la célula dañada ya no puede controlar el paso de iones y de agua, la célula se hincha y su contenido se fuga a través de los agujeros en la membrana plasmática. Esto a menudo causa inflamación en el tejido que rodea la célula muerta.

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