El ciclo celular

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  • Publicado : 8 de noviembre de 2010
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EL CICLO CELULAR
Las células que se dividen pasan a través de una secuencia regular y repetitiva de crecimiento y división conocida como ciclo celular. El ciclo celular se divide en tres fases principales: interfase, mitosis y citocinesis. Para completarse, puede requerir desde pocas horas hasta varios días, dependiendo del tipo de célula y de factores externos como la temperatura o losnutrimentos disponibles.
Antes de que una célula pueda comenzar la mitosis y dividirse efectivamente, debe duplicar su DNA, sintetizar histonas y otras proteínas asociadas con el DNA de los cromosomas, producir una reserva adecuada de organelas para las dos células hijas y ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a cabo la mitosis y la citocinesis. Estos procesos preparatorios ocurrendurante la interfase, en la cual, a su vez, se distinguen tres etapas: las fases G1 S Y G2.
El proceso clave de replicación del DNA ocurre en la fase S (de síntesis), momento en el cual muchas de las histonas y otras proteínas asociadas al DNA también son sintetizadas. Las fases G (del inglés gap, intervalo) preceden y siguen a la fase S; durante las fases G no se sintetiza DNA en el núcleo de lacélula.
La fase G1, que sigue a la citocinesis y precede a la fase S, es un período de actividad bioquímica intensa. La célula aumenta de tamaño y sus enzimas, ribosomas y mitocondrias, así como otras moléculas y estructuras citoplasmáticas, también aumentan en número. Algunas estructuras celulares son sintetizadas de novo ("desde cero") por parte de la célula, incluyendo a los microtúbulos, losfilamentos de actina y los ribosomas, que están compuestos —al menos en parte— de subunidades proteicas. Las estructuras membranosas, como los complejos de Golgi, los lisosomas, las vacuolas y las vesículas, aparentemente derivan del retículo endoplasmático, que se renueva y aumenta de tamaño por la síntesis de lípidos y proteínas. En esta fase, en las células que contienen centríolos (o sea,virtualmente en todas las células eucarióticas, excepto los hongos, las plantas con flor y los nematodos), estas estructuras comienzan a separarse y a duplicarse. Cada miembro del par original de centríolos da lugar a un centríolo hijo más pequeño. También se replican las mitocondrias y los cloroplastos que, como vimos en el capítulo 4, sólo se producen a partir de mitocondrias y cloroplastos o plástidospreexistentes. Cada una de estas organelas tiene su propio cromosoma, organizado de manera muy semejante al único cromosoma de la célula bacteriana.
Durante la fase G,, que sigue a la fase S y precede a la mitosis, ocurren los preparativos finales para la división celular. Los cromosomas recién duplicados, dispersos en el núcleo en forma de filamentos de cromatina relajada, comienzan a enrollarselentamente y a condensarse en una forma compacta, lo que permite los movimientos complejos y la separación del material genético que ocurrirán en la mitosis. La duplicación del par de centríolos se completa y los dos pares de centríolos maduros, ubicados justo por fuera de la envoltura nuclear, se disponen uno perpendicular al otro. También durante este período, la célula comienza a ensamblarestructuras especiales —como el huso mitótico—, requeridas para asignar un conjunto completo de cromosomas a cada célula hija durante la mitosis y para separar a las dos células hijas durante la citocinesis.
Regulación del ciclo celular
Las células en división de diferentes especies muestran variaciones características en la duración y en el patrón del ciclo celular. En algunas células del frijolcomún, por ejemplo, el ciclo completo requiere aproximadamente 19 horas, 7 de las cuales las ocupa la fase S; G1 y G2 son de igual duración (aproximadamente 5 horas cada una) y la mitosis dura 2 horas. Por otra parte, los fibroblastos de ratón (células estrelladas presentes en el tejido conectivo) tienen un ciclo celular de aproximadamente 22 horas, de las cuales la mitosis ocupa menos de 1...
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