Ciclo
celular.
El
ciclo celular representa una secuencia autorregulada de fenómenos que controlan
el crecimiento y la división celular.
Ø Fases y puntos de
control dentro del ciclo celular.
El ciclo celular tiene dos fases principales:
v
La interfase: representa el crecimiento continuo de la
célula; las fases que la subdividen son fase G 1(gap 1), fase S (síntesis) y
fase G2 (gap 2).
o La fase G 1suele ser la mas larga y
la mas variable del ciclo celular, y comienza al final de la fase M.
Durante esta fase la célula
reúne sustancias nutritivas y sintetiza el ARN y las proteínas necesarias para
la síntesis de ADN y la duplicación cromosómica.
El
progreso celular se verifica en dos puntos de control: Punto de control de
restricción, el cual es sensible al tamaño celular, al estado de los
procesos fisiológicos de la célula y sus interacciones con la matriz
extracelular. Punto de control de daño del ADN en G1, el cual verifica
la integridad del ADN, por ejemplo, si el ADN presenta un daño irreparable, el
punto de daño detecta niveles altos de proteína supresora de tumores p53 y no
permite que la célula ingrese en la fase S. Después, la célula sufre una muerte
celular programada.
o En la fase S se duplica el ADN.
El ADN de la célula se duplica
durante la fase S, y se forman las nuevas cromátides que se tornaran visibles
en la profase o metafase de la división mitótica. Punto de control de daño
del ADN en S, monitoriza la calidad de la duplicación del ADN en esta fase
del ciclo celular.
o En la fase G2, la célula se prepara para su división.
Durante esta fase, la célula examina su ADN duplicado en preparación para la mitosis. Este es un periodo de crecimiento celular y de reorganización de orgánulos citoplasmáticos antes del ingreso del ciclo mitótico. Dos puntos de verificación la calidad de ADN: Punto de control del daño del ADN en G 2y el Punto de control del ADN no duplicado. Estos últimos puntos de control evitan la progresión de la célula hacia la fase M antes de completarse la síntesis del ADN.
o
La mitosis se
produce en la fase M.
La mitosis casi siempre incluye
la cariocinesis (división del núcleo) y la citocinesis (división de la célula).
La fase M posee dos puntos de control: Punto de control de armado del huso
mitótico, que evita la entrada prematura a la anafase y el Punto de la
segregación de los cromosomas, que evita el proceso de citocinesis hasta
que todos los cromosomas se hayan separado de forma correcta.
v
Mitosis: caracterizada
por la división del genoma.
La
mitosis es un proceso de segregación cromosómica y de división nuclear, seguido
por la división celular, que produce dos células hijas con la misma cantidad de
cromosomas y el mismo contenido de ADN que la célula progenitora. El termino
mitosis se utiliza para describir la división equilibrada de los cromosomas
duplicados y sus genes en dos grupos idénticos. El proceso de división celular
incluye la división tanto del núcleo (cariocinesis) como del citoplasma
(citocinesis). El proceso de citocinesis produce la distribución de orgánulos
no nucleares en dos células hijas. Antes de entrar en la mitosis, las células
duplican su ADN. Esta fase del ciclo celular se denomina S o fase de síntesis.
Al comienzo de esta fase, la cantidad de cromosomas es 2n y el contenido de ADN
también es 2d; al final, la cantidad de cromosomas permanece en 2n y el
contenido de ADN se duplica a 4d.
La mitosis sigue a la fase S del ciclo celular y se divide en
cuatro fases.
o Profase: comienza a medida que los
cromosomas replicados se condensan y se tornan visibles. Las cromátides
hermanas se mantienen juntas por un anillo de proteínas llamado cohesinas y por
el centrómero, la envoltura nuclear comienza a desintegrarse en pequeñas
vesículas de transporte y se asemeja al REL, además, un complejo proteico
altamente especializado denominado cinetocoro aparece en cada cromátide frente
al centrómero. Los microtúbulos del huso mitótico en desarrollo se fijan a los
cinetocoros y, por lo tanto, a los cromosomas.
o Metafase: comienza cuando el huso mitótico,
compuesto por tres microtúbulos, se organiza alrededor de los centros
organizadores de microtúbulos ubicados en los polos opuestos de la célula.
o Anafase: comienza con la separación
inicial de las cromátides hermanas. Esta separación se produce cuando se
degradan las cohesinas que han mantenido a las cromátides unidas. Comienzan a
separarse y son arrastradas hacia los polos opuestos de la célula mediante los
motores moleculares (dineínas), que se deslizan a lo largo de los microtúbulos
cinetocóricos hacia el centro organizador de microtúbulos.
o Telofase: está marcada por la
reconstitución de la envoltura nuclear alrededor de los cromosomas de cada
polo. Los cromosomas se desenrollan y se tornan indistintos. Los nucleolos
reaparecen y el citoplasma se divide (citocinesis) para formar dos células
hijas.
MITOSIS.
o
Citocinesis: consiste en la separación
física del citoplasma en dos células hijas durante la división celular. Tanto
en la mitosis como en la meiosis se produce al final de la telofase, a
continuación de la cariocinesis.
o Cariocinesis: Consiste en el reparto
equitativo del material hereditario (ADN) característico. Este tipo de
división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la
formación de dos núcleos (cariocinesis), seguido de otro proceso independiente
de la mitosis que consiste en la separación del citoplasma (citocinesis)
Muerte
celular.
En los seres humanos, como en todos los organismos multicelulares, los ritmos de proliferación y muerte celular determinan la producción celular neta. Una anomalía en cualquiera de estos ritmos puede causar trastornos por acumulación celular (p.ej., hiperplasia, cáncer, enfermedades autoinmunitarias) o trastornos por perdida celular (atrofia, enfermedades degenerativas, SIDA, lesión isquémica). Por lo tanto, el equilibrio (homeostasis) entre la producción celular y la muerte celular debe ser mantenido con precisión.
La
muerte celular puede ocurrir como resultado de una lesión celular aguda o de un
programa de suicidio codificado internamente. La muerte celular puede ser el
resultado de una lesión accidental de la célula o de mecanismos que provocan
que la célula se autodestruya. Los dos principales mecanismos de muerte celular
son la necrosis y la apoptosis.
o La necrosis: o muerte celular accidental,
es un proceso patológico. Esto ocurre cuando las células se exponen a un
entorno físico o químico desfavorable (p.ej., hipotermia, hipoxia, radiación,
bajo pH, traumatismo celular) que causa una lesión celular aguda y un daño a la
membrana plasmática. En trastornos fisiológicos, el daño a la membrana
plasmática también puede iniciarse por un virus o por las proteínas denominadas
perforinas. Dos características típicas de este proceso son la tumefacción
celular rápida y la lisis celular. 
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