Ciclo celular: explicación y ejemplos

¿Conoces el ciclo celular? Este conjunto está ordenado por sucesos que permite el crecimiento de la célula y la separación en dos células. Al hablar de ciclo celular se habla del ciclo vital de la célula, esto significa que se trata de la serie de etapas de desarrollo y crecimiento que experimenta una célula entre el nacimiento y división de la célula madre, con su reproducción, que permita la división de dos células hijas.

Etapas del ciclo celular

Una célula para dividirse deberá completar diversas tareas que son importantes:

• Debe crecer, dividirse físicamente en dos células hijas y copiar su material genético (ADN)
• Estas células practican una serie de pasos organizadas y son predecibles conformando un ciclo celular. Este ciclo celular es un ciclo, y no es un camino lineal, ya que al final de cada ronda estas dos células hijas desean iniciar el proceso exacto desde el inicio.

Las células eucariontes, núcleo o células, estas etapas del ciclo celular se separan en dos fases importantes, como son: fase mitótica (M) y la interfase.

• La primera interfase, en esta etapa la célula crece y se hace una copia de su ADN
• En esta fase mitótica (M), en la que la célula separa su ADN en dos grupos y divide el citoplasma para la formación de dos nuevas células.

Interfase

En primer lugar se ingresa al ciclo celular justamente cuando se forma la célula por división de la célula madre. Entonces lo que hace la célula recién nacida es dividirse y esto sucede en tres pasos:

Fase G

Esta fase G se conoce como el primer intervalo, la cual crece físicamente, se crean copias organelos y componentes moleculares  que necesitan etapas anteriores.

Fase S

En esta fase S, esta célula se sintetiza con una copia completa del ADN en su núcleo. Esta se duplica una estructura de organización de microtúbulos que se llama centrosoma. Estos centrosomas son de gran ayuda a dividir el ADN durante la etapa M.

Fase G2

Esta etapa del segundo intervalo o fase G2, esta célula crece aún más, formando organelos y proteínas, esta comienza con la reorganización de su contenido en la preparación de la mitosis. Esta finaliza G2 inicia cuando la mitosis inicia.

Estas fases G1, S y G2 se conoce en el conjunto interfase. El prefijo inter que significa entre, indica que dicha interfase es producida  entre la fase mitótica (M) y la siguiente.

Fase M (Citocinesis y mitosis)

Esta fase mitótica (M), en esta fase se divide su ADN se duplica y su citoplasma para realizar dos nuevas células. Esta etapa M implica dos procesos diferentes relacionados con la división: citocinesis y mitosis.

Cabe destacar que en la mitosis el ADN nuclear de la célula comienza a condensarse en cromosomas visibles y por separado por el huso mitótico, una estructura elaborada por microtúbulos. En la mitosis se producen cuatro etapas que son las siguientes:

Profase

En esta etapa se visualizan los cromosomas como filamentos dobles y largos, que se acortan y engrosan. Además cada uno de estos está formado por dos cromátidas que siempre están unidas a nivel solamente del centrómero. También los cromosomas se trasladan de forma laxa de trabajo a una compacta de transporte.

Esta envoltura nuclear se convierte n fracción en serie de cisternas que no presentan diferencia, de tal manera que convierte en invisible con el microscopio óptico. Estos nucléolos se desaparecen y se dispersan en forma de ribosomas en el citoplasma.

Anafase

En la anafase se dividen los centrómeros hijas y cromátidas, se convierten en cromosomas hijos. Es importante destacar que los juegos de cromosomas hijos sale hacia un polo de la célula.

En cuanto a la estructura el huso mitótico se lleva a cabo la distribución de cromosomas hijos en ambos núcleos hijos. Es un movimiento que se cumple por la actividad de microtúbulos cromosómicos, los cuales se acortan en el extremo unido al cinetocoro. Estos microtúbulos polares se realizan en diferentes sentidos.

Estos microtúbulos mantienen la distancia en dos grupos de cromosomas hijos y se deslizan en forma contraria.

En esta fase hay drogas puntuales que influyen experimentalmente en la descomposición y en la formación de los microtúbulos. Dentro de estas se encuentran la colchicina y colquicina es un alcaloide que se extrae de Colchicum autumnale que inhalan la polimerización de molécula de tubulina.

La cual se aplica a células en su separación, impidiendo de esta manera que se formen los microtúbulos, por lo que se forma el huso mitótico, esto trae como consecuencia cuando se duplica la cantidad de cromosomas de la célula.

Metafase

En esta etapa se encuentra presente el huso mitótico que está formado por microtúbulos polares que se expanden a los lados de la célula, estos se unen con los cromosomas, esto por medio de la proteica laminar, una estructura que se encuentra ubicada a los lados del centrómero llamada cinetocoro.

En cuanto a la existencia de microtúbulos polares, estos son más largos, que están encima de esta región ecuatorial de la célula.

Los que enseñan un acortamiento máximo y un punto de condensación son los cromosomas, los cuales se desplazan por los microtúbulos hasta que los centrómeros terminando en el plano ecuatorial. Esta etapa llega a su al final del proceso permitiendo que ocurra la duplicación del ADN.

Telofase

En esta etapa inicia los cromosomas hijos se trasladan a los polos de la célula. Estos cromosomas hijos de mantienen alargados pierden condensación, y se forma de nuevo la envoltura nuclear a partir del RE rugoso y crea el nucléolo partiendo de la región organizadora del nucléolo de los cromosomas

En el caso de la citocinesis, el citoplasma se separa en dos, y forma dos células nuevas. En esta etapa la citocinesis inicia apenas cuando finaliza la mitosis, con una superposición pequeña. Es importante destacar que la citocinesis se produce de manera diferente en células vegetales y animales.

Esta división celular en los animales ocurre cuando estas bandas de fibras citoesqueléticas que son conocidas como anillo contráctil se contraen hacia adentro y se separan en células de dos en dos, el cual es un proceso de nombre citocinesis contráctil. Esta hendidura es producida si el anillo se contrae como surco de división.

Células animales dividas en dos

También es importante resaltar que dichas células animales se dividen en dos debido a que son suaves y blandas relativamente.

Estas células vegetales son más severas que las células animales, las cuales se encuentran rodeadas por una fuerte pared celular con una presión interna alta. Esto se debe a que las células vegetales se separan en dos al construir una estructura nueva en el centro de la célula.

Esta estructura está compuesta en su placa celular por las membranas plasmáticas, que contienen elementos de la pared celular que viajan a las vesículas, y por último, proceden  a dividir las células en dos.

Salida del ciclo celular y G0

En la salida del ciclo celular, una vez que el par de células hijas ocurren en una ronda del ciclo celular, va a depender del tipo de células que se dividen muy rápido, y en estos casos las células hija sufren de forma inmediata otra ronda de división celular. Un ejemplo en este caso es cuando diferentes tipos de célula se separan de forma rápida, de igual manera que las células que se encuentran en un tumor.

También existen otros tipos de células que son divididas lentamente o se hacen simplemente. Estas son las células que permiten salir de la fase de G1, que ingresan en un estado de reposo que se llama fase G0. En esta etapa una célula no se prepara de manera activa para la división, sólo lleva a cabo su trabajo.

Un ejemplo de ello es cuando se conducen las señales como una neurona, o acumulan carbohidratos como son la célula del hígado. G0 es el estado donde permanecen algunas células, a diferencia de otras que permiten reiniciar la división cuando reciben las señales correctas.

¿Qué tiempo dura el ciclo celular?

Este ciclo puede necesitar desde muy pocas horas  hasta varios días para que se complete, depende del tipo de célula y algunos factores externos como los nutrientes o la temperatura disponibles.

Estas células resultan de la separación de los nutrientes disponibles, además son producto de una división en el que se obtienen nutrientes de su ambiente, que incrementan el tamaño y se  sintetizan componente.

Después de un tiempo, todo varía depende del organismo que se trata, los nutrientes que están disponibles y los factores externos como por ejemplo la temperatura y los nutrientes que están disponibles, entonces las células se dividen.

Proceso de las células

Cada célula hija puede ingresar en otro ciclo celular y producir más células, también  puede suceder que las células hijas abandonen el ciclo y vuelva a dividirse, de esta manera  permanezcan activos  hasta que reciban una señal para hacerlo, esto de forma avanzada se ampliaría. En su representación gráfica es un círculo que señala las diversas etapas antes mencionadas.

División de la mitosis

También hay que resaltar que la célula eucariota comienza la mitosis y se divide de la siguiente forma:

• Sintetizas proteínas asociadas al ADN
• Produce una reserva adecuada de orgánulos para las dos células hijas
• Replicar su ADN de manera que se duplique el número de cromosomas
• Ensambla estructuras requeridas de tal manera que lleven a cabo la citocinesis y mitosis.

Los proceso preparatorios se producen durante la interfase en la que se distinguen tres fases: G1, G2 y S. Estas fases G1 y G2 están presentes antes y después de la etapa S. Estos nombres provienen del inglés gap de intervalo fases G y de síntesis fase S.

Esta fase G1, las estructuras y moléculas citoplasmáticas se incrementan en números y en algunos orgánulos que se dividen. Este es un periodo de crecimiento general.

Los cromosomas se duplican en la fase S de síntesis.

En la fase G2 inicia la condensación del ensamblado y los cromosomas de las estructuras especiales que se requieren para la división nuclear y división citoplasmáticas (citocinesis).

Una vez transcurre la fase G2 se produce la mitosis, que generalmente sucede de inmediato por la citocinesis. Además es importante resaltar que en el proceso de la mitosis, estos cromosomas se separa de tal manera que cada nueva célula hija recibe un juego de cromosomas y es genéticamente idéntica a la célula progenitora.

Esta división es meiótica, en este caso existen diferencias; entre las que se reparte una copia única de cada cromosoma la cual se aproxima a la mitad del citoplasma con ribosomas, mitocondrias y orgánulos.

En estas células de diferentes  especies que están integradas del organismo, estás etapas ocupan diferentes  proporciones completamente del ciclo celular.

Ciclo celular finamente regulado

La regulación se produce en distintos tiempos y pueden producir la interacción de diferentes factores, entre estos se encuentran la falta de nutrientes, el pH o los cambios en temperatura que hacen las células impidan su división y crecimiento.

Estos organismos multicelulares, debido al contacto con células contiguas es posible que tenga el mismo efecto. En cuanto al sistema de control del ciclo celular está fundamentado en dos proteínas que son clave, las proteínas quinasas que dependen de las clínicas que dan respuesta a la integración de señales.

¿Qué es la apoptosis en el ciclo celular?

En cuanto al mantenimiento y desarrollo de la estructura de los organismos pluricelulares que no necesitan de la división celular que incrementan el número de células somáticas que procede de apoptosis. Es un proceso previamente programado de muerte celular.

Este proceso en los vertebrados permite regular el número de neuronas en el desarrollo del sistema nervioso, en el que no están presentes en  los linfocitos que no no se cumple correctamente, además se moldean formas de un órgano en desarrollo, que eliminan células específicas.

En algunos ocasiones la célula no llega a los controles normales de muerte celular y división. El proceso se realiza cuando una célula inicia su proceso y prolifera de manera descontrolada que inicia el cáncer, este crecimiento desenfrenado puede formar una masa de células que se llaman tumor.