División Celular

DIVISIÓN CELULAR

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MITOSIS

INTRODUCCIÓN

Fig. 12.21 - Etapas del ciclo celular

La división celular es un fenómeno complejo por el que los materiales celulares se dividen en partes iguales entre las dos células hijas. En una serie de pasos que en conjunto se llaman MITOSIS se asigna a cada célula hija un juego completo de cromosomas. Hacia el final de este proceso, se produce la división o clivaje del citoplasma ( citocinesis ) y las dos células hijas se separan, de modo que cada una no sólo contiene un complemento cromosómico completo, sino también más o menos la mitad del citoplasma y de los organoides de la célula madre.

Este proceso es sólo la fase final y microscópicamente visible de cambios ocurridos a nivel molecular y bioquímico.

En los organismos unicelulares, la MITOSIS es el modo de reproducción asexual. En los organismos multicelulares, es el medio por el cual el organismo crece a partir de una sola célula y también por el que los tejidos lesionados se reponen y reparan.

EL MECANISMO MITÓTICO

El mecanismo de la mitosis ( del griego “ mitos”, filamento, hilo ) es semejante en todas las células eucariontes, aún cuando existen diferencias entre células animales y vegetales. Haremos primero una descripción del proceso mitótico en células animales, para marcar luego las diferencias que se manifiestan en las vegetales.

La serie de fenómenos que constituyen el ciclo mitótico comienza al finalizar el período G 2 de la interfase y termina al iniciarse el período G 1 de una nueva interfase. Las principales fases de la mitosis son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase; de éstas la de mayor duración suele ser la profase.

Cuando una célula está en interfase, el material cromosómico está disperso y se observan como finos cordones. Al iniciarse la mitosis, la cromatina se arrolla lentamente y se condensa en forma compacta. Esta condensación sería necesaria para los complejos movimientos y separación de los cromosomas durante la mitosis. Cuando los cromosomas condensados se tornan visibles, cada uno consiste en dos réplicas llamadas cromátides unidas entre sí por el centrómero. Dentro de éste hay estructuras proteicas, los cinetocoros.

Fig. 12.22- Esquema de un cromosoma replicado

ETAPAS DE LA MITOSIS

PROFASE

Al comienzo de la profase la cromatina empieza a condensarse visualizandosé los cromosomas individuales. Cada cromosoma consta de dos cromátidas duplicadas conectadas a nivel del centrómero. Al mismo tiempo, la célula adopta una forma esferoidal y se hace más refringente y viscosa.

Por fuera de la envoltura nuclear y próximos a ella, se encuentran dos pares de centríolos. Cada par consiste en un centríolo maduro y un centríolo recién formado que se ubica perpendicularmente al primero. Los pares de centríolos comienzan a separarse, un par migra hacia el polo apical o superior de la célula y el otro lo hace hacia el polo basal o inferior. A medida que se separan, se organiza entre ambos pares un sistema de microtúbulos que constituyen el huso acromático o huso mitótico. Rodeando a cada par de centríolos, aparecen unas fibras adicionales conocidas como ásteres ( el nombre de áster deriva de su aspecto estrellado ), que irradian hacia fuera de los centríolos. Otro cambio es la reducción de los nucléolos, que finalmente se fragmentan y aparecen desintegrados en el nucleoplasma.

La envoltura nuclear se desintegra a medida que se condensan los cromosomas. Al final de la profase, la envoltura nuclear desaparece, los cromosomas se han condensado por completo y ya no están separados del citoplasma.

Al término de esta fase, el aparato mitótico está totalmente organizado.

El APARATO MITÓTICO

El aparato mitótico comprende el huso y los ásteres que rodean a los centríolos. El áster aparece como un grupo de microtúbulos radiales (microtúbulos astrales) que convergen hacia el centríolo, alrededor del cual se observa una zona clara llamada centrosoma.

Las fibras del huso se clasifican en tres tipos: continuas (polares), que se extienden de polo a polo de la célula; cromosómicas (cinetocóricas), que unen a los cromosomas a los polos; e interzonales, que se observan en anafase y telofase entre los cromosomas hijos.

Los centríolos, el huso y los cinetocoros presentan tubulina ( proteína principal de cilias y flagelos ).

Los cinetocoros son los sitios donde se implantan los microtúbulos en los cromosomas y actúan en el armado de los microtúbulos.

Fig. 12.23 - Las tres clases de microtúbulos que forman el aparato mitótico.

METAFASE

Algunas veces se denomina prometafase a la transición entre la profase y la metafase. Se trata de un período muy corto durante el cual se termina de desintegrar la envoltura nuclear y se acaba de armar el aparato mitótico.

En la metafase, los cromosomas unidos a las fibras del huso por sus cinetocoros; sufren movimientos oscilatorios hasta que se ordenan en el plano central o ecuatorial, formando la placa ecuatorial.

ANAFASE

Al comienzo de la anafase, los centrómeros se separan simultáneamente en todos los pares de cromátidas. Los cinetocoros y las cromátidas se separan y comienzan su migración hacia los polos. El cinetocoro siempre precede al resto de la cromátida o cromosoma hijo, como si éste fuera traccionado por las fibras cromosómicas del huso.

El cromosoma puede adoptar la forma de una V de brazos iguales si es metacéntrico o de brazos desiguales si es submetacéntrico.

Durante la anafase, los microtúbulos de las fibras cromosómicas se acortan a un tercio o a un quinto de su longitud original. Simultáneamente, aumenta la longitud de los microtúbulos de las fibras continuas, algunas de las cuales constituyen las llamadas fibras interzonales.

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