Ciclo Celular
Fases del Ciclo Celular
El ciclo celular se divide en varias fases cruciales para el crecimiento y la reproducción de las células. Estas fases son:
- Fase G1 (Gap 1): La célula crece y sintetiza ARN mensajero (ARNm) y proteínas. En esta fase, la célula parte de una cantidad inicial de ADN.
- Fase S (Síntesis): Se produce la replicación del ADN, duplicando la cantidad de material genético. También se sintetizan histonas, proteínas esenciales para el empaquetamiento del ADN.
- Fase G2 (Gap 2): La célula continúa creciendo y se prepara para la división celular. Se inicia la formación de los cromosomas, y la cantidad de ADN es el doble que en la fase G1.
- Fase M (Mitosis/Meiosis): Esta fase comprende dos procesos principales:
- Mitosis: División del núcleo celular. La envoltura nuclear se rompe, los cromosomas se condensan y se dividen en dos juegos idénticos que se reparten entre las células hijas.
- Citocinesis: División del citoplasma, dando lugar a dos células hijas separadas.
Algunas células entran en una fase de quiescencia o G0, donde no se dividen. Esta fase suele ocurrir antes del punto de restricción (R) en G1, donde algunos genes se expresan y provocan la especialización celular. Bajo ciertas condiciones, estas células pueden volver a entrar en G1 y continuar el ciclo.
Mitosis
La mitosis es un proceso de división celular que ocurre en células diploides (2n) y haploides (n). En la mitosis, una célula madre se divide para producir dos células hijas genéticamente idénticas. Las etapas de la mitosis son:
- Profase: El ADN se condensa, formando cromosomas visibles. Cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero.
- Metafase: La envoltura nuclear desaparece y los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de la célula.
- Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y migran hacia polos opuestos de la célula.
- Telofase: Se forman dos nuevos núcleos alrededor de los cromosomas separados. Los cromosomas se descondensan.
Meiosis
La meiosis es un tipo de división celular que produce gametos (espermatozoides y óvulos) con la mitad del número de cromosomas que la célula madre. Este proceso es esencial para la reproducción sexual. Durante la meiosis, se produce el entrecruzamiento o recombinación genética, donde se intercambia material genético entre cromosomas homólogos. Esto contribuye a la variabilidad genética de la descendencia.
Cromosomas
Los cromosomas son estructuras que contienen el material genético (ADN) organizado. Los cromosomas homólogos son pares de cromosomas que contienen la misma información genética, uno heredado de cada progenitor. Las cromátidas hermanas son copias idénticas de un cromosoma, unidas por el centrómero.
Duplicación del ADN
La duplicación del ADN ocurre durante la fase S del ciclo celular. Este proceso asegura que cada célula hija reciba una copia completa del material genético.
Importancia de la Meiosis y la Reproducción Sexual
La meiosis y la unión de gametos son esenciales para la reproducción sexual. La meiosis reduce a la mitad el número de cromosomas en los gametos, mientras que la fecundación restaura el número diploide de cromosomas en el cigoto. La reproducción sexual, a través de la recombinación genética, genera variabilidad en la descendencia, lo que permite la adaptación a cambios ambientales.
Células Haploides y Diploides
Un organismo diploide tiene dos juegos de cromosomas (2n), mientras que un organismo haploide tiene un solo juego (n). Los gametos son células haploides. La meiosis es el proceso por el cual una célula diploide se convierte en haploide.
Gametos
Un espermatozoide humano contiene 22 autosomas y un cromosoma sexual (X o Y). Un óvulo humano contiene 22 autosomas y un cromosoma X.