Ciclo Celular: Interfase y División Celular

• Ciclo Celular: Proceso por el cual una célula crece, duplica su ADN, y se divide en dos células hijas.

Objetivos del ciclo celular

• Regenerar tejidos, importante para el crecimiento celular y reproducción celular.

Errores en el ciclo celular

• Ciclo celular descontrolado puede causar tumores y cáncer.

Interfase (etapa más larga)

• G1: La célula crece, aumenta su tamaño y sintetiza ARN y proteínas necesarias para las funciones celulares mientras se prepara para la replicación del ADN.
• S: La célula sintetiza una copia de su ADN, duplicando sus cromosomas.
• G2: La célula produce proteínas y orgánulos necesarios para la división celular, verifica el ADN y se prepara para dividirse.

División celular

• Mitosis: Proceso en el cual, una sola célula madre se divide para producir dos células hijas.
• Profase: Los cromosomas se condensan y se hacen visibles, la envoltura nuclear comienza a desintegrarse.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el centro de la célula, formando la placa metafásica (punto de control del huso).
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan.
• Telofase: Se forman dos núcleos nuevos y termina la mitosis.
• Citocinesis: División del citoplasma que separa la célula madre en dos células hijas (la mitosis solo divide el núcleo).
• Ocurre después de la telofase, en células animales se forma un anillo contráctil que estrangula la membrana hasta separarla.
• En células vegetales aparece una placa celular que divide la célula en dos, la citocinesis hace mitosis, pero no divide células hijas.

Importante

• Fase G0: Algunas células entran en G0 de forma temporal y pueden volver al ciclo (ej: neuronas, miocitos, eritrocitos, células hepáticas).
• Apoptosis (muerte celular programada): Es un mecanismo de autodestrucción celular controlado para eliminar células dañadas o innecesarias.
• Sucede en cualquier fase del ciclo celular, pero es más común en G1, G2 y en la mitosis (metafase), evita el cáncer.

Puntos de control del ciclo celular

• Son filtros de seguridad que aseguran que la célula se divida correctamente.
• El punto de control G1: Si avanza u otra entra en G0.
• Punto de control G2: Que no haya errores en el ADN.

Cariocinesis

• Es la división del núcleo celular durante la mitosis y la meiosis, asegurando que cada célula hija reciba una copia del ADN.
• Ocurre antes de la citocinesis.
• Parte esencial del ciclo celular, cuando hay división celular.

Cáncer

• Su origen radica en la mutación de genes.

Definición

• El cáncer o neoplasia es una enfermedad en la que las células crecen descontroladamente debido a mutaciones en genes que regulan su ciclo.

Genes supresores de tumores

• Del genoma, son un mecanismo de defensa que regula el crecimiento celular, repara el ADN o induce a la muerte celular.
• Su inactivación hace que la célula pierda el control.

Célula cancerosa

• Célula anormal que pierde el control del ciclo celular y se divide sin parar.
• Causas: Mutaciones en protooncogenes, genes supresores o represores, errores en regulaciones de los ciclos celulares.
• Diferencia: El oncogén es un gen mutado que activa el cáncer, mientras que la célula cancerosa esta ya cancerosa y mutada.

Protooncogenes y oncogenes

• Protooncogenes: Son genes normales que regulan procesos celulares esenciales como el crecimiento, división y diferenciación celular.
• Genes que están presentes en el ADN.
• Oncogenes: Se originan cuando los protooncogenes sufren mutaciones que provocan su activación anormal.

Mecanismos de activación de protooncogen a oncogen

• Amplificación: Aumento anormal del número de copias de un gen (20-500 veces).
• Translocación: Reubicación de un fragmento de ADN entre cromosomas, que puede activar oncogenes.
• Mutación puntual: Cambio en una sola base del ADN que puede activar un oncogen.

Etapas del cáncer

• El cáncer tiene 5 etapas, contando la etapa 0. Las etapas se clasifican según el tamaño del tumor y su grado de penetración.
• Etapa 0: Tumor in situ, significa que está solo en sitio, encapsulado, invaden otros tejidos.
• Las células anormales no hacen metástasis, su tratamiento sencillo.
• Etapa 1: El tumor ya es invasivo, pero sigue localizado y no se ha extendido a ganglios ni a otras partes del cuerpo, es potencialmente curable.
• Etapa 2: El tumor es más grande que en la etapa 1 y puede haber llegado a algunos ganglios cercanos, pero no se ha extendido a otras partes del cuerpo.
• Etapa 3: El tumor es grande y el cáncer ya llegó a varios ganglios cercanos, pero aún no se ha extendido a órganos lejanos.
• Etapa 4 (Metástasis): El cáncer se ha extendido a otras partes del cuerpo, como a órganos lejanos, fase más avanzada.

Proceso de la metástasis

• Separación: Las células cancerosas pierden la E-cadherina (proteína que las mantiene unidas entre sí en el tumor) y se desprenden.
• Invasión y diseminación: El cáncer entra en los vasos sanguíneos (diseminación hematógena) o en los vasos linfáticos (diseminación linfática) y viaja a otras partes del cuerpo.
• Formación de un nuevo tumor: Las células se adhieren a un nuevo órgano, se multiplican y crean un tumor secundario.

Tratamientos

• Cirugía: Se extirpa el tumor.
• Radioterapia: Usa radiación para destruir células cancerosas.
• Quimioterapia: Medicamentos que eliminan células cancerosas.

Reguladores del ciclo celular

• Son proteínas que controlan el ciclo celular, asegurando que el crecimiento y división de las células ocurra correctamente.

Principales reguladores

• Ciclinas y CDK (quinasas dependientes de ciclinas): Activan y detienen el paso entre fases del ciclo celular.
• Puntos de control: Verifican si la célula está lista para dividirse y detienen el paso si hay errores.
• Proteínas supresoras de tumores (p53, rb): Detectan daños en el ADN y pueden frenar la división o inducir la apoptosis.
• Factores de crecimiento: Señales externas que indican a la célula cuándo dividirse.