1. La
división celular permite la reproducción de los organismos unicelulares y
pluricelulares. En estos últimos posibilita, además, el desarrollo de
un individuo a partir de una única célula y la
reparación de los tejidos dañados.
2. En
los procariontes y los eucariontes, los cromosomas se duplican antes de la
división celular. Luego se distribuyen entre las células hijas de tal manera
que se produce una distribución equitativa del material hereditario. En los
eucariontes existen dos tipos de división celular: la mitosis y la
meiosis.
3.
El ciclo celular es la sucesión de fases de crecimiento y división que ocurren
en la vida de una célula. En él se pueden reconocer tres fases: interfase,
mitosis y citocinesis. La división celular, constituida por
la mitosis (cariocinesis o división del núcleo) y
la citocinesis (división del citoplasma),
ocurre después de completarse las tres fases preparatorias de la interfase:
fases G1, S y G2.
4. La
interfase abarca tres etapas: G1, S y G2. Durante G1,
la célula crece y se duplican las organelas; en las células animales, los
centríolos empiezan a duplicarse. En la etapa S se duplican el DNA y
sus proteínas asociadas. En G2 comienzan a ensamblarse las
estructuras relacionadas con la división celular, los cromosomas se condensan y
los centríolos terminan de duplicarse.
5. El
ciclo celular está regulado por estímulos externos e internos. La falta de
nutrientes, los cambios de temperatura y de pH, y
la presencia de células contiguas pueden detener la división celular, mientras
que ciertas hormonas y factores de crecimiento la estimulan. La regulación
interna es realizada mediante la fosforilación y la
degradación de complejos proteicos llamados Cdk-ciclinas, formados por una
subunidad reguladora (la ciclina) y otra catalítica (la cinasa). La actividad
de estos complejos determina si el ciclo celular avanza o se detiene.
6. La
mitosis es un proceso continuo, en el que se reconocen cuatro fases: profase,
metafase, anafase y telofase.
7. Al
comienzo de la mitosis, cada cromosoma está
formado por dos cromátidas hermanas y se encuentra totalmente condensado. El huso
mitótico está armado y las fibras cinetocóricas están unidas a los centrómeros
de los cromosomas. Las fibras del huso separan las cromátidas hermanas, que son
conducidas a polos opuestos de la célula. Así se asegura la distribución
equitativa de la información genética
entre las dos células hijas.
8. La
citocinesis divide a la célula madre en dos hijas casi iguales. Cada una de
ellas recibe un juego completo de cromosomas y alrededor de la mitad del
citoplasma, las organelas y las macromoléculas de la célula madre.
9. El
número de divisiones de las células eucariontes en cultivo disminuye con el
tiempo y está correlacionado con el acortamiento progresivo de los telómeros.
Finalmente, las células entran en un estado de senescencia, que
se caracteriza por la ausencia de división celular.
10.
La apoptosis es un proceso de muerte celular programada genéticamente. En los
vertebrados, controla el número de neuronas durante el desarrollo del sistema nervioso,
elimina células defectuosas y da forma a los órganos en desarrollo. Junto con
la mitosis, modela las formas de los organismos.
11.
Las caspasas son enzimas que degradan las proteínas de la lámina nuclear y
del citoesqueleto, y provocan la apoptosis. Su actividad está controlada por
otras proteínas que, a su vez, responden a factores extracelulares.
12.
La necrosis es un tipo de muerte celular no controlada. Suele producir la
hinchazón y el estallido de las células.
13.
En los organismos unicelulares, la división celular está asociada con la
reproducción y permite la aparición de dos réplicas exactas de cada individuo.
14.
La reproducción sexual ocurre en la mayoría de los eucariontes. Requiere dos
progenitores y siempre involucra dos procesos: la meiosis y la fecundación.
16.
Las células somáticas de
la mayoría de las plantas y animales son diploides (tienen una dotación doble
de cromosomas), mientras que sus gametos son haploides (tienen una dotación
simple). Las células poliploides tienen más de dos dotaciones cromosómicas. El
número haploide de
cromosomas se designa n y el número diploide, 2n.
17.
En toda célula diploide, cada cromosoma tiene su par homólogo. Uno de los
cromosomas homólogos
proviene del gameto de
uno de los progenitores y su par, del gameto del otro progenitor.
18.
La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas que producen cuatro células
hijas haploides. De esta forma se compensa el efecto multiplicador de la
fecundación. Durante la meiosis, los miembros de
cada par de cromosomas homólogos se separan y cada gameto haploide (n),
producido a partir de una célula diploide (2n), lleva sólo un miembro de cada
par. En la fecundación, los núcleos del espermatozoide y
del óvulo se
unen en el cigoto,
cuyo núcleo contiene, nuevamente, los cromosomas homólogos de a pares. Cada par
está formado por un cromosoma homólogo proveniente de un progenitor y el otro
homólogo proveniente del otro progenitor.
19.
En cada una de las dos divisiones meióticas se pueden reconocer las mismas
fases que en la mitosis.
20.
Al comienzo de la meiosis I, los cromosomas homólogos se aparean y se produce
el entrecruzamiento: un
fragmento de cromátida de un homólogo se intercambia con un fragmento de
cromátida del otro. Durante la meiosis II, las cromátidas de cada homólogo se
distribuyen al azar entre las células hijas.
21.
En la meiosis, cada núcleo diploide se divide dos veces, pero los cromosomas se
duplican una sola. En la mitosis, en cambio, cada división es precedida por una
duplicación cromosómica.
22.
Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se aparean, se entrecruzan y se
segregan al azar. Nada de esto ocurre durante la mitosis.
23.
La mitosis ocurre en células haploides y diploides; la meiosis, sólo en
diploides.
24.
En muchos organismos unicelulares y hongos haploides, la meiosis ocurre
inmediatamente después de la fusión de las células fecundantes.
25.
En las plantas que se reproducen en forma sexual se alternan una fase haploide
que por mitosis produce gametos y una fase diploide que por meiosis produce
esporas.
26.
En los animales diploides, la meiosis produce gametos haploides.
27.
Los cromosomas homólogos o sus cromátidas se pueden separar en forma incorrecta
y dar lugar a la aparición de gametos con cromosomas faltantes o sobrantes.
28.
En las especies con reproducción sexual ocurren tres procesos que actúan como
fuentes de variabilidad genética: el entrecruzamiento, la segregación al
azar de los cromosomas de los progenitores y la fecundación. Esta variabilidad
es un aspecto clave en el proceso evolutivo de los seres vivos.
