Ciclo celular

Se le denomina 'ciclo' ya que al final de obtener dos células hijas pueden iniciar el mismo proceso desde el comienzo.
Proceso vital organizado el cual una célula crece y se divide para crear una copia de sí misma, permitiendo crecer y reemplazar las células a medida que estas se desgastan permitiendo en un organismo permanecer en equilibrio.
Se debe tener en cuenta para su óptimo desempeño la temperatura y el medio en que se encuentra.
Se divide en: interfase y división celular.
1. INTERFASE: procesos preparatorios para la división celular
  1. FASE G1
    1. También llamada presintética, pososmótica o Gap 1, es la primera de las cuatro fases donde se prepara para la división celular.
    2. La célula crece físicamente, copia los organelos y crea componentes moleculares que necesitará en las siguientes etapas.
    3. Para que esto ocurra se sintetizan activamente ARN y proteínas
    4. Posee una duración de 3-4 horas.
    5. Regulada por la cdk-ciclina G1 y la cdk-ciclina G1/S.
    6. G0
      1. Algunas células pueden desviarse del ciclo y permanecer durante días, semanas o años.
      2. Prolongación de la fase G1 donde se colocan las células maduras que abandonan el ciclo, estas permanecen allí hasta que encuentran una razón para u objetivo para dividirse.
      3. Son metabólicamente activas a pesar de haber cesado su crecimiento; se dividen en quiescentes y senescentes
        Senescente: aquellas que a diferencia de las quiescentes no pueden volver al ciclo celular ya que se enceuntran en un estado de envejecimiento o deterioro; ya que se aseguran de que no se pasen a las hijas las secuencias dañadas y defectuosas.
        LAS NEURONAS: No son capaces de reproducirse, por esto mismo por la edad y la muerte de neuronas se vayan perdiendo habilidades mentales con el paso de los años. Se cree que las neuronas están en fase G0 porque envez de usas su energía para la división celular, la emplean en la sinapsis neuronal. Así mismo se han encontradoque si una neurona logra permanecer prolongado timepo e la fase G0 en lugar de inducir su muerte, las enfermedades neurodegenerativas podrían ser menos dañinas.
        EJEMPLO
        Quiescente: aquellas que realizan todas las funciones salvo la mitosis, pues no son necesarias más células,sólo si reciben un estímulo externo para pasar a la fase S y completar todo el ciclo, repitiéndolo como sea necesario hasta volver y detenerse en la fase G0.
        HEPATOCITOS: células del hígado las cuales sólo se duplican cuando reciben estímulos del hígado sea por sustancias que lo han dañado progresivamente o por otros factores . Esto facilita los transplantes de hígado pues estas células regeneran a gran velocidad caualquier trozo de hígado que no sea muy grande .
        EJEMPLO
  2. Periodo que ocupa la mayor parte del ciclo celular
  3. FASE S
    1. También conocido como fase de síntesis, es la segunda de las cuatro fases del ciclo.
    2. Sintetiza una copia completa del material genético, cromosomas, codones y filamentos en su núcleo y duplica una estuctura de los microtúbulos llamada centrosoma que será clave en procesos posteriores (fase M).
    3. Para que esto ocurra debe sintetizar enzimas e histonas que ayudan a la replicación del ADN.
    4. Posee una duración de 8-12 horas.
    5. Forma dos cromátidas hermanas y su dotación cromosómica es de 4n.
    6. Regulada por la cdk-ciclina G1/S y la cdk-ciclina S.
    7. Existe un punto de control entre las fases G1 y S el cual tiene como funcionalidad de verificar la disponibilidad de nutrientes y tamaño de la célula.
  4. FASE G2
    1. Tercera fase del crecimiento del ciclo celular.
    2. También conocida como Gap2, postsintética o premiótica donde se sintetiza una serie de proteínas esenciales para la división celular, termina la replicación junto a su reorganización de organelos y contenido en preparación para la mitosis.
    3. Posee un punto de control que regula lacompleta replicación del ADN.
    4. Posee una duración de 3-4 horas.
2. División celular: Provee células nuevas para el crecimiento de los seres vivos
  1. Mitosis
    1. Proceso fundamental para la vida el cual una célula se divide para producir dos nuevas célulasque son genéticamente iguales.
    2. Consiste en 5 fases o etapas que ocurren en un orden estricto secuencial junto con la citocinesis (proceso de división del contenido, se da en la telofase).
      1. interfase tardía: los cromosomas se duplican pero permanecen alargados y sin extenderse dentro del núcleo. Los centriolos dentro del centro organizador de microtúbulos ya se han duplicado.
      2. Profase: Es la fase más larga donde los cromosomas se condensan y acortan, haciéndose visibles a la microscopía óptica.Los centriolos empiezan a separarse y el uso mitótico se empieza a formar.
        La membrana nuclear se rompe y los microtúbulos del huso mitótico invaden la región nuclear. Los microtúbulos cinetocóricos se unen a cada cromosoma en su cinetocoro y los polares desde cada polo hacia el ecuador de la célula, los extremos se traslapan.
      3. Metafase: a envoltura nuclear ya ha desaparecido y el huso está totalmente formado.
        Los microtúbulos cinetocóricos desplazan los cromosomas hacia el plano ecuatorial de la célula.
      4. Anafase: Las cromátidas se sepraan en el centrómero formando cromosomas independientes.
        Los microtúbulos cinetocóricos se acortan acercando una cromátida de cada cromosoma hacia cada polo de la célula, es decir, se separan en polos opuetsos. También los filamentos salen de los cinétocoros.
      5. Telofase: Un juego completo de cromosomas llega acada polo de la célula.
        Los cromosomas se extienden, el huso desaparece y vuelve a formarse la membrana. ocurre la citocineis.
  2. Meiosis
    1. Proceso de división celular por el cual una céula diploide experrimenta dos divisiones celulares. El número de cromosomas de las cuatro células resultantes (presentan variabilidad genética) es inferior al de la célula orignal.
    2. Profase l : proceso por el cual se dividen en cinco (5) sub-etapas .
      1. Etapa más compleja.
      2. Leptogeno: los cromosomas individuales, compuestos por dos cromátidas unidad por el centrómero, empiezan a condensarse y a hacerse visibles, formando las largas tiras en el núcleo.
        Cigoteno: Los cormosomas homólogos se unen en forma específica presentándose la sinapsis.
        Paquiteno: Ocurre el intercambio de material gnético entre cromosomas homólogos. También conocido como recombinación o crossing over.
        Diploteno: Los cromosomas homólogos se repelen entre sí y comienzan a separarse. permanecen unidos por los quiasmas (Lugar físico o punto donde ocurre el intercambio de material genético o crossing over).
    3. Metafase l : Los cormosomas se alinean a ambos lados del ecuador; un homóogo de cadad par mira hacia cda uno de los polos de la célula. Este tipo de orden recibe el nombre de PERMUTACIÓN CROMOSÓMICA, pues es al azar.
    4. Anafase l : Por acción del aparato meiótico se produce la separación de loa cromosomas homólogos, las cromátidas hermanas no se separan.
    5. Telofase l : En esta etapa el huso meiótico se prodece en la separación de lo scromosomas homólogos, las cromátidas hermanas no se separan.
    6. Intercinesis: tiempo que transcurre entre el término de la primera división y el inicio de la segunda.
    7. Profase ll : Los cromosomas comienzan a condensarse y se acortan, la membrana nuclear se fragmenta, los cromosomas se unen a las fibras del huso meiótico y comienzan a viajar hacia el palno ecuatorial de la célula.
    8. Anafase ll : Las cromátidas se separan en sus centrómeros y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Las cromátidas unidas a fibras del uso en sus cinetocoros se separan y se desplazan a polos opuestos. Cada cromátida se le denomina cromosoma.
    9. Metafase ll : Las firas del huso se unen a los cinetocors de los cromosomas. Estos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula.
    10. Telofase ll : Se obtienen cuatro células hijas y cada una contiene n cromosomas y c ADN. Hay un miembro de cada para homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reemsamblan las envolturas nucleares. Desaparece el huso, los cromosomas se alargan para formar hilos de cromatina y ocurre la citocinesis.
    11. Meiosis ll
  3. Citocinesis
    1. Se da al finalizar la telofase , el citoplasma se divide en el ecuador de la célula original recibiendo cada célula hija de un núcleo y apróximadamente la mitad del citoplasma original.
Cuenta con mecanismos de regulación interna
1. Regulado por medio de la fosforilación y la degradación de proteínas que forman complejos.
  1. Los complejos controlan el tránsito en la célula por fases y actúan de manera secuencial. Se dividen en dos: catalítica y reguladora.
    1. Reguladora: varía su concentración en forma cíclica y acompaña los can¿mbios que experimente.
    2. Catalítica: cinasa (enzima) también denominada 'cinasa dependiente de ciclinas; actúa cuando está asociada con una ciclina y junto a la fosforilación (transferencia de fosfato) activa proteínas que a su vez desencadena procesos clave en el ciclo celular.
      1. Se dividen en 4 tipos que son partícipes del ciclo celular.
        Cdk-ciclina G1: Aquella donde se expresan y se ensamblan cuando las células se van a replicar; promueve el paso de la fase G1 a S.
        Intervienen en la síntesis de las ciclinas humanas, la cdk 4 y la ciclina D son quienes forman estos complejos.
        Cdk-ciclina G1/S: Preparan la célula par ala fase S, estimulando la síntesis de enzimas que participan en la duplicación del material genético.
        La cdk2 y la ciclina E son las que forman estos complejos.
        Cdk-ciclina M: también llamado como promotor o factor de la mitosis (MFP por sus siglas en inglés) se forman durante la fas fases S y G2 pero permanecen inactivadas hasta concluir con la sínteis del material genético.
        Una vez activado ocurre la condensación cromosómica, la desintegración de la envoltura nuclear, el armado del huso mitótico y el almacenamiento de los cromosomas en la placa ecuatorial durante la metafase.
        Permiten el inicio de la anafase y el viaje de los cromosomas a los polos del huso.
        Finalmente estas ciclinas se degradan lo que permite nuevamente que los cromosomas se condensen, la capa nuclear se forme y el citoplasma se divida
        En células humanas la cdk 1 y la ciclina B son las que forman estos complejos.
        Cdk-ciclina S: sus complejos estimulan el ingreso en esta fase de sínteis activa, fosforilando de forma selelctiva así actuando a las proteínas que participan en la replicación.
        Ocurre sólo una vez en cada ciclo, por lo cual en cada vuelta cada cromosoma se replica solo una vez y así se mantiene constante la cantidad de cromosomas que se mantieen en las células hijas.
        En células humanas la cdk2 y la ciclina A son los que forman el complejo.
      2. una consecuencia es que hacen que el ciclo celular marche de manera unidireccional.
Posee puntos de control: aquellos donde el proceso puede detenerse; uno se encuentra en la fas G1, otro se enceuntra en la fase G2 y uno en la fase M. Se han realizado estudios los cuales indican un cuarto punto de control ubicado en la fase S.
Ciclo celular en procariontes
1. Es muy simple pues la célula crece, su ADN se replica y la célula se divide.
Más complejidad en los eucariontes.

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