Ciclo Celular: Interfase y Fases

• El ciclo celular es un proceso esencial en organismos vivos para el crecimiento, la reparación de tejidos y la reproducción.
• Involucra una secuencia de eventos que incluye el crecimiento, la replicación del ADN y la división celular.

Fases del Ciclo Celular

• Se divide principalmente en dos fases: la interfase y la fase mitótica (fase M).

Interfase

• Es el período entre divisiones celulares, donde la célula crece y replica su ADN para prepararse para la división.
• Se subdivide en tres fases:
  • Fase G1 (Gap 1):
    • La célula aumenta de tamaño.
    • Sintetiza proteínas y orgánulos.
    • Realiza funciones metabólicas estándar.
    • Un punto de control en G1 verifica si las condiciones son propicias para la división celular.
  • Fase S (Síntesis):
    • Se replica el ADN.
    • Cada cromosoma se duplica, dando como resultado dos copias idénticas llamadas cromátidas hermanas.
    • Las cromátidas hermanas están unidas en el centrómero.
  • Fase G2 (Gap 2):
    • La célula continúa creciendo.
    • Sintetiza las proteínas y orgánulos necesarios para la división celular.
    • Un punto de control en G2 verifica la correcta replicación y la ausencia de daños en el ADN.

Fase Mitótica (Fase M)

• Es la fase donde ocurre la división celular e incluye dos procesos principales: la mitosis y la citocinesis.
  • Mitosis:
    • División del núcleo.
    • El ADN duplicado se separa y se distribuye en dos núcleos hijos idénticos.
    • Se divide en varias etapas: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase.
  • Citocinesis:
    • División del citoplasma.
    • La célula se divide en dos células hijas separadas.

Mitosis

• Es un proceso de división celular que produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre.
• Esencial para el crecimiento, la reparación y la reproducción asexual.

Etapas de la Mitosis

- Profase:
    - La cromatina se condensa y se visualiza como cromosomas.
    - El nucléolo desaparece.
    - El huso mitótico comienza a formarse a partir de los centrosomas.
- Prometafase:
    - La envoltura nuclear se descompone.
    - Los microtúbulos del huso mitótico se unen a los cinetocoros de los cromosomas.
    - Los cromosomas comienzan a moverse hacia el centro de la célula.
- Metafase:
    - Los cromosomas se alinean en la placa metafásica (el centro de la célula).
    - Cada cromátida hermana está unida a un microtúbulo del huso mitótico que proviene de polos opuestos de la célula.
    - Un punto de control en la metafase verifica la correcta unión de todos los cromosomas al huso mitótico.
- Anafase:
    - Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula, impulsadas por el acortamiento de los microtúbulos del huso mitótico.
    - Cada cromátida hermana ahora se considera un cromosoma individual.
- Telofase:
    - Los cromosomas llegan a los polos de la célula y se descondensan.
    - Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
    - El huso mitótico se descompone.
    - La citocinesis generalmente comienza durante la telofase.

Citocinesis

• Es el proceso de división del citoplasma, que da como resultado dos células hijas separadas.
• En células animales, ocurre por la formación de un surco de división.
• En células vegetales, la citocinesis ocurre por la formación de una placa celular.

Meiosis

• Es un proceso de división celular que ocurre en organismos con reproducción sexual.
• Reduce el número de cromosomas a la mitad, resultando en cuatro células hijas genéticamente diferentes (gametos).
• Esencial para la diversidad genética y la reproducción sexual.

Fases de la Meiosis

• La meiosis comprende dos divisiones celulares sucesivas: meiosis I y meiosis II.

Meiosis I

• Separa los cromosomas homólogos.
  • Profase I:
    • Es la fase más larga y compleja de la meiosis.
    • La cromatina se condensa y se vuelve visible como cromosomas.
    • Los cromosomas homólogos se emparejan en un proceso llamado sinapsis, formando tétradas.
    • Se produce el entrecruzamiento (crossing over) entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos, intercambiando material genético.
    • El nucléolo desaparece.
    • El huso meiótico comienza a formarse.
    • Se divide en varias etapas: leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.
  • Metafase I:
    • Las tétradas se alinean en la placa metafásica.
    • Cada cromosoma homólogo está unido a un microtúbulo del huso meiótico que proviene de un polo opuesto de la célula.
  • Anafase I:
    • Los cromosomas homólogos se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula.
    • Las cromátidas hermanas permanecen unidas.
  • Telofase I:
    • Los cromosomas llegan a los polos de la célula.
    • Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
    • El huso meiótico se descompone.
    • La citocinesis generalmente ocurre simultáneamente, formando dos células hijas haploides.

Meiosis II

• Separa las cromátidas hermanas, similar a la mitosis.
  • Profase II:
    • La cromatina se condensa y se vuelve visible como cromosomas.
    • El nucléolo desaparece.
    • El huso meiótico comienza a formarse.
  • Metafase II:
    • Los cromosomas se alinean en la placa metafásica.
    • Cada cromátida hermana está unida a un microtúbulo del huso meiótico que proviene de un polo opuesto de la célula.
  • Anafase II:
    • Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula.
  • Telofase II:
    • Los cromosomas llegan a los polos de la célula y se descondensan.
    • Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
    • El huso meiótico se descompone.
    • La citocinesis ocurre, formando cuatro células hijas haploides.

Comparación entre Mitosis y Meiosis

- Mitosis:
    - Ocurre en células somáticas.
    - Produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre.
    - El número de cromosomas se mantiene igual (2n -> 2n).
    - No hay entrecruzamiento.
    - Hay una sola división celular.
- Meiosis:
    - Ocurre en células germinales.
    - Produce cuatro células hijas genéticamente diferentes a la célula madre.
    - El número de cromosomas se reduce a la mitad (2n -> n).
    - Hay entrecruzamiento en la profase I.
    - Hay dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II).

El ciclo celular es un proceso vital para el crecimiento y la reparación de tejidos. Incluye la interfase, donde la célula crece y replica su ADN, preparándose para la división. La interfase se divide en G1, S y G2, cada una con funciones específicas en la preparación celular.