Ciclo Celular y Reproducción: Fases, Tipos y Procesos de División Celular

1. Concepto de Ciclo Biológico

El ciclo vital de una especie incluye una serie de cambios característicos que sufren los organismos desde su origen hasta alcanzar el estado adulto. Tiene tres fases:

  • Fase inicial: En muchos organismos, el ciclo vital se inicia con una fase unicelular. En los organismos pluricelulares, esta primera célula será la precursora de todas las células del nuevo organismo.
  • Desarrollo: En esta fase se producen cambios de tamaño y de forma, así como la diferenciación de estructuras internas. Los organismos pluricelulares aumentan de tamaño y multiplican sus estructuras internas. El desarrollo finaliza cuando el nuevo organismo ha alcanzado las características apropiadas de los adultos.
  • Reproducción: Los organismos producen unidades reproductoras que darán lugar a nuevos individuos con las características de los progenitores.

A) El Ciclo Celular

Es el conjunto de fenómenos que tiene lugar en el período que se inicia tras la división celular al acabar la siguiente división. Tiene dos fases:

  • Interfase: Es el período comprendido entre dos divisiones consecutivas que tiene lugar una intensa actividad metabólica: la replicación del ADN y la síntesis de ARN.
  • Fase de división: Se produce la multiplicación celular y dura entre el 5 y 10% del ciclo celular.

2. La Reproducción

Mediante la reproducción, las células y los organismos producen descendientes semejantes a ellos mismos, perpetuando de ese modo la vida y asegurando la continuidad de la especie.

A) Tipos de Reproducción

  • Asexual: Se caracteriza porque los descendientes son copias genéticamente idénticas a su único progenitor. Divide al organismo en dos porciones, de igual o diferente tamaño, cada una de las cuales constituirá un individuo independiente. Así se reproducen los organismos unicelulares y también algunos pluricelulares.
  • Sexual: Los descendientes presentan una combinación nueva de caracteres que los hace genéticamente únicos. La reproducción sexual necesita la participación de dos progenitores. Mediante la formación de células reproductoras especiales y su posterior función de fecundación se forma una primera célula huevo de la que se desarrollará un nuevo individuo que heredará caracteres de ambos progenitores.

B) Línea Somática y Línea Germinal

Las células especializadas en la reproducción constituyen la línea somática. Las células que se especializan en la reproducción constituyen la línea germinal.

  • Las esporas: Se desarrollan directamente y sin unirse a otras células originan un nuevo individuo.
  • Los gametos: Necesitan unirse a otro gameto para formar la célula huevo o cigoto que, tras sucesivas divisiones, dará lugar al nuevo individuo.

3. La Multiplicación de las Células

Todas las células proceden por división de otras. La multiplicación celular incluye la división del núcleo o mitosis y la división del citoplasma o citocinesis.

A) División del Núcleo: Mitosis

La mitosis comienza al final del periodo G2 del ciclo celular, y consiste en la división del núcleo en la que se separan las dos copias del ADN. La razón y significado de este proceso es garantizar que las dos células hijas reciban una copia íntegra del ADN materno y, por tanto, posean el mismo número y los mismos cromosomas que poseía la célula materna de la que proceden. Tiene 4 etapas:

  1. Profase: La envoltura nuclear comienza a desestructurarse y la cromatina se empieza a condensar. En las células animales, el centriolo se divide y cada centriolo hijo emigra a un polo celular. Entre ambos centriolos se organiza un sistema de microtúbulos que dará lugar al huso acromático.
  2. Metafase: Los cromosomas son claramente visibles y se comprueba que están replicados en dos cromátidas. Los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso y emigran al plano ecuatorial.
  3. Anafase: Los microtúbulos del huso se acortan y tiran, en sentido contrario, de cada una de las dos cromátidas de cada cromosoma. Las cromátidas son arrastradas hacia su respectivo polo celular y adoptan forma de V.
  4. Telofase: Las cromátidas, convertidas en cromosomas hijos y situadas ya en las proximidades de los polos, se rodean de una nueva membrana nuclear y comienzan a descondensarse. Desaparecen los microtúbulos del huso y, finalmente, quedan constituidos los dos núcleos hijos.

B) Mitosis y Número de Cromosomas

El número de cromosomas es constante y característico en todas las células somáticas de cada especie. En las especies denominadas diploides, la dotación está constituida por dos series de n cromosomas. En las especies haploides, la dotación cromosómica está constituida por una sola serie de cromosomas. Mediante la mitosis, cada célula hija recibe una cromátida de cada cromosoma. Las dos células hijas reciben el mismo número y los mismos cromosomas que poseía la célula materna y, por tanto, se garantiza que el número de cromosomas se mantengan constantes de generación en generación.