Ciclo Celular

El ciclo célula es un conjunto de sapas en las que las la célula primero crece y luego se divide en células hijas. Se inicia cuando aparece una célula nueva, que proviene de otra que ya se ha dividido, y termina cuando esta célula a su vez se divide y origina unas nuevas.

El ciclo celular comprende dos periodos: la interfase, que tiene tres estas, la G1, la S y la G2, y la división celular, con una etapa, la M, que tiene cuatro fases.

La interface:

Es el periodo comprendido entre las divisiones celulares. Gran parte del ciclo celular se invierte en la interfase, en la que la célula realiza diversas funciones según su ubicación en el organismo para poder dividirse.

Etapa G1:

Es la primera del ciclo celular y trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Durante la etapa G1, la célula se recupera de la división previa. Después debido a la síntesis de proteínas, carbohidratos y lípidos, duplica sus organelos y acumula  materiales que se utilizaran en la síntesis del ADN.

Etapa S:

en esta etapa y la más larga, se produce la síntesis o la replicación del ADN. En su inicio, cada cromosoma está compuesto de un  ADN de doble hélice; después, cada uno de los cromosomas se duplica y queda formado por dos moléculas idénticas de doble hélice de ADN, para que la célula hija tenga copia completa del código genético.

Etapa G2:

En esta etapa la célula crece y se prepara para la mitosis. Contiene ya el doble de ADN y la cromatina empieza a condesarse

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MITOSIS

Proceso por medio del cual una célula origina dos células hijas genéticamente idénticas.

Abarcando:

-División del núcleo (cariocinesis)

-División del citoplasma (citocinesis)

La mitosis se divide en cuatro fases:

1)Profase

2)Metafase

3)Anafase

4)Telofase 

Citocinesis: es la división del citoplasma, se presenta de manera conjunta con la mitosis, pero existen excepciones.

La mayoría de los organelos citoplasmáticos se forman durante la interfase previa y se reparten por partes iguales al finalizar la citocinesis.

En las células animales, casi al concluir la anafase, aparece una depresión de la membrana entre los dos núcleos hijos. Se hace gracias a un anillo de constricción formado por las proteínas actina y miosina, al punto de que en la telofase es posible apreciar apenas una estrecha conexión entre las células hijas. El citoplasma se separa finalmente por acción del anillo y aparecen las dos células hijas independientes. En las células vegetales la citocinesis no puede realizarse mediante constricción

Importancia y funciones de la mitosis

Constituye un tipo de reproducción celular en el que las células hijas tienen el mismo numero y tipo de cromosomas contenidos en la célula progenitora. Esto es de vital importancia en el crecimiento y respiración de los individuos. Los organismos logran crecer gracias al proceso de mitosis. La regeneración de la piel, la curación de heridas e inclusive la reparación de una fractura

Control del ciclo celular

Cada etapa del ciclo celular está controlada por moléculas mediante puntos de control: son mecanismos que aseguran la fidelidad de la división celular por acción enzimática y reconocimiento proteico

Existen 3 puntos de control

Punto de control G1: el sistema de control de la célula inicia la fase S. Se evalúa que el ADN no este dañado, la presencia de nutrientes en el entorno y el tamaño celular

Punto de control G2: pone en marcha el inicio de la fase M. se verifica que se haya concluido la replicación del ADN, que haya un entorno favorable y que la célula sea lo suficientemente grande para dividirse. Si el ADN está dañado brinda el tiempo suficiente para repararlo

Punto de control de la metafase o del huso: se verifica que los cromosomas estén alineados apropiadamente en el plano metafísico antes de entrar en anafase y que estén distribuidos de manera exacta entre las células hijas

Apoptosis

Es la muerte celular, un proceso natural programado genéticamente, que se controla por mecanismos moleculares complejos igual se le conoce como muerte celular

Es la eliminación de celular decadente o dañadas sin liberar su contenido al entorno. Mediante una secuencia de acontecimientos, la célula se fragmenta y las células vecinas y los glóbulos blancos fagocitan los fragmentos, alrededor de 10 mil millones de células mueren cada día simplemente para mantener el equilibrio con el número de nuevas células.

Meiosis

La meiosis es un proceso por el cual se originan una nueva célula a partir de una progenitora, en esta se producen cuatro células haploides a partir de una diploide.

Este proceso consta de 2 etapas: Meiosis I y meiosis II

Meiosis I: se divide en profase I, metafase I, anafase I y telofase I

Profase I: cada cromosoma se aparea con su cromosoma homologo (entrecruzamiento), se componen de 5 etapas:

Leptoteno: los cromosomas se hacen visibles como hebras delicadas que son distinguibles unas de otras

Zigoteno: cada cromosoma encuentra su par homologo uniéndose por sinapsis, el apareamiento es muy específico de manera que cada gen queda yuxtapuesto con su homologo

Paquiteno: Los pares de cromosomas homólogos aparecen íntimamente unidos y se les llama bivalentes

Diploteneo: los cromosomas homólogos ya apareados se separan pero permanecen unidos en  los lugares donde se dio el entrecruzamiento y se forman 4 cromátidas

Diacinesis: los cromosomas siguen unidos por los quiasmas y las cromátidas aparecen muy condensadas

Metafase I: los cromosomas homólogos emigran hacia la placa ecuatorial, que los separa mediante el corte de los quiasmas sin dividir las cromátidas hermanas

Anafase I: la célula  se hace ovoide y los cromosomas homólogos se separan partiendo el paterno y le materno a cada uno de los polos opuestos

Telofase I: se forman dos nuevos núcleos y desaparece el huso. La estrangulación de la célula origina dos células haploides, pero con los cromosomas todavía duplicados

Meiosis II: consta de 4 fases: Profase II, metafase II, Anafase II y telofase II

Profase II: cada par de centriolos se mueve al polo opuesto por la acción de los microtubulos en las dos células constituidas; se forma el huso en cada célula y se abren las membranas nucleares

Metafase II: Se disponen los cromosomas en la placa ecuatorial de cada célula

Anafase II: los centrómeros se separan y las cromátidas hermanas migran hacia los polos opuestos de cada célula, las que se hacen ovoides

Telofase II: Los cromosomas se descondensan en hilos de cromatina y se forman los cuatro núcleos nuevos; se separa el citoplasma y cada célula se estrangula, dando por resultado cuatro células hijas haploides

Es importante porque:

1.- Al originar gametos o esporas, constituye la base de la reproducción sexual

2.- Al reducir la mitad el número de cromosomas en las células resultantes, permite al ocurrir la fecundación se mantenga el número de cromosomas de la especie

3.- es fuente de variabilidad genética, lo que hace que los descendientes tengan mayor posibilidad de adaptación

 Gametogénesis

La formación de gametos se conoce como Gametogénesis, se le llama espermatogénesis cuando se forman espermatozoides y ovogénesis cuando se forman óvulos. Ambos procesos se llevan a cabo mediante estímulos de hormonas sexuales

Espermatogénesis                            Ovogénesis 

ESPERMATOGÉNESIS: Una célula esférica y diploide se convierte por meiosis en cuatro células haploides y flageladas. Las espermatogonias son las células germinales y se encuentran en los testículos desde el periodo fetal.

OVOGÉNESIS: Una célula diploide se convierte por meiosis en una haploide (tres se atrofian). Las células germinales se les denomina ovogonias estas se transforman en ovocitos primarios, pasan por la meiosis para formar ovocitos secundarios, estas se transforman en cuatro células de las que solo una madura al Ovulo.