16 Feb
Reproducción o división celular
Reproducción o división celular es el proceso por el que una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí y a la célula de la que proceden. Este proceso permite producir nuevas células para:
- El crecimiento del cuerpo: los trillones de células que forman el cuerpo humano se originan por sucesivas divisiones celulares a partir del óvulo fecundado.
- Renovar los tejidos desgastados o dañados, como ocurre en las heridas, las quemaduras o las fracturas, y reponer las células que mueren.
Cromosomas y cromatina
Cromosomas —se localizan en el núcleo celular y poseen la información genética que debe transmitirse a las células hijas en cada división celular. Esta información contiene las instrucciones para organizar la estructura y función de las nuevas células.
Los cromosomas están formados por un material denominado cromatina. La cromatina es la asociación de ADN y proteínas (histonas). Cada cromosoma contiene una única molécula de ADN. Cuando la célula está en reposo, la cromatina está dispersa por el núcleo y los cromosomas no son visibles.
Antes de la división celular, el ADN se duplica para distribuir la misma información a las dos células hijas. La cromatina se condensa formando fibras más cortas y gruesas que son los cromosomas.
Durante la división celular, como resultado de la duplicación del ADN, cada cromosoma aparece duplicado, es decir, formado por dos cromátidas idénticas unidas por el centrómero.
Gen
Gen —es un pequeño segmento de la larga molécula de ADN. Los genes son las unidades genéticas que determinan las características heredables de cada ser vivo. Los genes de las dos cromátidas son idénticos, ya que son el resultado de la duplicación del ADN de la célula.
Parejas de cromosomas y cariotipo
Los cromosomas de una célula se organizan en parejas de cromosomas homólogos. Los dos cromosomas de cada pareja son de la misma forma y tamaño (a excepción de los cromosomas sexuales X e Y); uno procede del padre y otro de la madre.
El conjunto de cromosomas de un ser vivo se denomina cariotipo y es una característica de cada especie. La especie humana posee 46 cromosomas; la mitad de ellos se heredan del padre y la otra mitad de la madre. Es decir, los 46 cromosomas se corresponden con 23 pares de cromosomas homólogos.
La pareja de cromosomas que determina el sexo son los cromosomas sexuales. El resto de cromosomas se denominan autosomas.
Todas las células somáticas poseen los 23 pares de cromosomas; son células diplóides. Los gametos son las únicas células haploides, contienen sólo un juego de cromosomas, es decir, 23.
El ciclo celular
El ciclo celular es el conjunto de acontecimientos que tienen lugar en la célula desde que se forma hasta que entra en división. Se compone de dos etapas: interfase y división celular.
Interfase
La interfase ocupa la mayor parte de la vida de la célula. Es una etapa de crecimiento y de intensa actividad metabólica. Se distinguen tres fases:
- G1 —comienza la síntesis de proteínas; se incrementa el volumen del citoplasma y el tamaño y el número de sus orgánulos. Las células que no se dividen, como suele ocurrir con las células musculares o las neuronas, se detienen en esta etapa del ciclo.
- Fase S (de síntesis) —se produce la duplicación del ADN y los cromosomas pasan a estar formados por dos cromátidas idénticas.
- G2 —se producen nuevos orgánulos y la célula se prepara para la división.
División celular (fase M)
Se denomina fase M y es una etapa breve en la vida de la célula. Comprende dos procesos:
- Mitosis (o división del núcleo): reparto de cromosomas entre las células hijas.
- Citocinesis: división del citoplasma con el consiguiente reparto de orgánulos y la separación de las dos células hijas.
Tumores y cáncer
Tumores benignos
Los tumores benignos son aquellos en los que las células se dividen en un área limitada; suelen estar rodeados por una membrana y no invaden otros tejidos, aunque pueden ser peligrosos si presionan órganos importantes. Se suelen eliminar por cirugía.
Tumores malignos (cáncer)
Los tumores malignos, conocidos como cáncer, son aquellos en los que el control de la división celular está seriamente alterado, por lo que crecen de forma incontrolada y dañan los órganos en los que se localizan. Las células tumorales pueden pasar a la sangre y formar tumores denominados metástasis en otros órganos.
Prevención del cáncer
Medidas que contribuyen a reducir el riesgo de cáncer: no fumar, evitar exposiciones al sol sin protección, realizar ejercicio físico, consumir fibra y evitar las grasas en exceso.
Mitosis
Se denomina mitosis a la división del núcleo celular para dar lugar a dos células hijas con información genética idéntica a la célula madre. La mitosis es la forma de reproducción asexual común a todas las células eucariotas.
En los animales, la mitosis ocurre prácticamente en todos los tejidos; en las plantas, la mitosis solo ocurre en determinados tejidos llamados meristemas, que son los encargados de dividirse y dar lugar a los demás tejidos de la planta.
El movimiento de los cromosomas durante la mitosis está controlado por dos estructuras del citoesqueleto celular: el centríolo y el huso mitótico. Los cromosomas se anclan a las fibras del huso y éstas controlan la separación de las cromátidas y su desplazamiento hacia las futuras células hijas. Los centriolos solo están presentes en las células animales.
Aunque la mitosis es un proceso continuo, se divide en varias etapas para facilitar su estudio. Las etapas de la mitosis se denominan: profase, metafase, anafase y telofase.
Etapas de la mitosis
| Etapa | Acontecimientos que tienen lugar |
|---|---|
| Profase | La cromatina condensada forma los cromosomas. Desaparece la membrana nuclear y el nucleolo. Los centriolos migran hacia los polos. Se forma el huso mitótico. |
| Metafase | Los cromosomas se insertan en los microtúbulos del huso y se disponen en el centro de la célula (placa metafásica). |
| Anafase | Las cromátidas idénticas de cada cromosoma se separan. Las fibras del huso se acortan y arrastran a las cromátidas hacia los polos de la célula. |
| Telofase | Los cromosomas en los polos celulares se descondensan para formar cromatina. Aparece la membrana nuclear y el nucleolo. Desaparece el huso mitótico. |
Citocinesis
En las células animales se crea un anillo contráctil de actina y miosina que produce un surco de segmentación que va estrangulando a la célula madre hasta que las dos células hijas se hacen independientes. Los orgánulos y el resto del citoplasma se reparten entre las células hijas.
En las células vegetales la citocinesis no se produce por estrangulamiento debido a la rigidez de la pared celular. En su lugar, se forma un tabique de separación o fragmoplasto a partir de la fusión de vesículas del aparato de Golgi que posteriormente dan lugar a la nueva pared celular.
Meiosis y recombinación genética
La meiosis es el proceso de división celular mediante el que, a partir de una célula diploide, se producen cuatro células hijas haploides (gametos). La meiosis solo tiene lugar en los órganos productores de gametos: ovarios y testículos en los animales, y estambres y ovarios en las plantas.
¿En qué consiste la recombinación genética?
Las células resultantes de la meiosis no contienen información genética idéntica a la célula madre, como ocurre en la mitosis. Contienen distintas combinaciones de genes que se generan durante la meiosis por intercambio de material genético entre cromátidas de cromosomas homólogos. Este proceso se denomina entrecruzamiento y tiene como resultado la recombinación genética.
La recombinación genética tiene lugar durante el apareamiento de los cromosomas homólogos en la profase I de la meiosis.
Deja un comentario