El ciclo celular

Pasado un tiempo más o menos largo, todas las células se dividen o mueren. En ambos casos la célula inicial deja de existir. La duración de la vida celular es muy variable. El tiempo que comprende todo el ciclo celular se denomina tiempo de generación (T). La existencia en los organismos pluricelulares de células que viven menos tiempo que el individuo, implica la necesidad de un ritmo de reproducción celular que al menos iguale el ritmo de las células que mueren.

En el ciclo celular se diferencian dos etapas: una inicial de larga duración, en la que la célula presenta un núcleo definido, denominada interfase; y una etapa final corta, en la que la célula presenta cromosomas, denominada división o fase M.

La interfase

Consta de tres etapas:

• Fase G₁: en la que se producen la transcripción y la traducción. Cuando alcanzan el denominado punto R o sin retorno la célula entrará inevitablemente en la siguiente fase. Hay células que pasan un periodo largo sin alcanzar este punto R y entran en la llamada fase G₀. Aquellas células tan especializadas que no se dividen (como las neuronas) quedan detenidas en G₀.
• Fase S: se produce la duplicación del ADN.
• Fase G₂: se inicia cuando acaba la síntesis de ADN, y termina en el momento que se distinguen los cromosomas.

Ciclo celular.

La división celular o fase M

Comprende la división del núcleo o mitosis, también denominada cariocinesis; y la división del citoplasma o citocinesis.

La mitosis

La mitosis es el tipo de división nuclear que tiene lugar cuando se han de generar células con igual número de cromosomas que la célula madre. Se divide en cuatro fases:

• Profase: se inicia cuando empiezan a condensarse las fibras de ADN hasta formar las dos cromátidas, unidas por el centrómero. Se forma el complejo centriolar, constituido por un centriolo y un procentriolo diplosoma (ver t26) y el material pericentriolar o centrosoma, a partir del cual se forman los microtúbulos que formarán el huso acromático. Se despolimeriza la lámina nuclear y se rompe la envoltura. Se forma la placa cinetocórica en el centrómero.
• Metafase: debido al alargamiento de los microtúbulos cinetocóricos, los cromosomas quedan equidistantes a ambos complejos centriolares, disponiéndose en la mitad del huso y constituyendo la placa ecuatorial.
• Anafase: se inicia con la separación de las dos cromátidas hermanas, que constituyen el cromosoma metafásico, formando el cromosoma anafásico con una sola cromátida. La anafase acaba cuando un juego de cromosomas anafásicos llega a un polo y el otro juego al polo opuesto.
• Telofase: comienza a unirse la lámina nuclear a los cromosomas, facilitando la formación de la nueva envoltura nuclear. Los cromosomas empiezan a desenrollarse, lo que posibilita la transcripción y la formación de la región organizadora nucleolar.

Citocinesis

La división del citoplasma en las células animales se realiza por estrangulación del citoplasma. Comienza al final de la anafase, cuando aparece el surco de división como resultado de la formación del anillo contráctil interno. El anillo está formado por polímeros de actina.

La meiosis

La meiosis es la división celular que permite la reproducción sexual. Comprende dos divisiones sucesivas: una primera división meiótica, que es una división reduccional, ya que de una célula madre diploide (2n) se obtienen dos células hijas haploides (n); y una segunda división meiótica, que es una división ecuacional, ya que las células hijas tienen el mismo número de cromosomas que la madre (como la división mitótica). Así, de dos células n de la primera división meiótica se obtienen cuatro células n. Igual que en la mitosis, antes de la primera división meiótica hay un periodo de interfase en el que se duplica el ADN. Sin embargo, en la interfase de la segunda división meiótica no hay duplicación del ADN.

Primera división meiótica

• Profase I: es la más larga y compleja, puede durar hasta meses o años según las especies. Se subdivide en: leptoteno, se forman los cromosomas, con dos cromátidas; zigoteno, cada cromosoma se une íntimamente con su homólogo (fenómeno de sinapsis); paquiteno, los cromosomas homólogos permanecen juntos formando un bivalente o tétrada; diploteno, se empiezan a separar los cromosomas homólogos, observando los quiasmas; diacinesis, los cromosomas aumentan su condensación, distinguiéndose las dos cromátidas hermanas en el bivalente.
• Metafase I: la envoltura nuclear y los nucleolos han desaparecido y los bivalentes se disponen en la placa ecuatorial.
• Anafase I: los dos cromosomas homólogos que forman el bivalente se separan, quedando cada cromosoma con sus dos cromátidas en cada polo.
• Telofase I: según las especies, bien se desespiralizan los cromosomas y se forma la envoltura nuclear, o bien se inicia directamente la segunda división meiótica.

Segunda división meiótica

Está precedida de una breve interfase, denominada intercinesis, en la que nunca hay duplicación del ADN. Es parecida a una división mitótica, constituida por la profase II, la metafase II, la anafase II y la telofase II.

Comparación entre mitosis y meiosis.