Ciclo Celular; Etapas y Regulación

Fundamentos Científicos de la Medicina I - 2007 Unidad: Biología Molecular y Celular “Ciclo Celular: Etapas, Procesos y Regulación”

Clase: “Ciclo Celular: Etapas, Procesos y Regulación”
Profesor: Remigio López - Adaptación por: Diego Saa H.

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Introducción: ¿Qué es el Ciclo Celular?

Entenderemos por Ciclo Celular: “un conjunto de procesos celulares, regulados a nivelgenético-molecular, que: llevan a una célula desde un mismo estadio de referencia (ej. Mitosis) al siguiente, o que llevan a la célula a un estado diferenciado, de reposo proliferativo o de funcionalidad definida.” Dentro de éste marco, cabe destacar que, desde el estado de reposo proliferativo, las células pueden volver al ciclo de división celular o que la célula puede entrar en un estado de diferenciaciónirreversible, que terminara con la muerte celular. Otras características de éste ciclo es que posee distintas etapas, con duraciones y procesos particulares que ocurren en cada una de ellas, y sin las cuales el ciclo no puede continuar, como veremos mas adelante. Por tanto, en promedio un ciclo celular normal toma alrededor de unas 20 hrs. En completarse. Dentro de las finalidades del Ciclo Celular,podemos decir que participa en el desarrollo y crecimiento de organismos pluricelulares o que participa en la renovación y reparación tisular de órganos. Ambos procesos que son altamente regulados, pues su descontrol llevaría a un crecimiento celular desproporcionado, lo que denominamos Tumores. o ¿Cómo se ha estudiado el Ciclo Celular? El estudio del Ciclo Celular comenzó con la aparición de laMicroscopía. Esta herramienta facilitó la observación de células en proliferación activa. Sin embargo, en ese tiempo (aprox. s. XIX, W. Flemming) no se tenían las herramientas necesarias para poder diferenciar las distintas fases del Ciclo, por lo que se creía que el Ciclo consistía en sólo 2 Etapas; Mitosis e Interfase (entendida como un periodo de reposo proliferativo). Ésta concepción cambió apartir aproximadamente desde la década de los 50’ o 60’, con la entrada de la Microscopía Electrónica y otras herramientas que han permitido dilucidar la compleja maquinaria del Ciclo Proliferativo. • o Etapas del Ciclo Celular Etapas de la Interfase: Fase G1: Gap o Growth 1: (8-10 hrs.) La fase G1 que sigue a la citocinesis y precede a la fase S es un período de actividad bioquímica intensa. Lacélula incrementa el material enzimático, sus organelos se replican, así como otras moléculas y estructuras citoplasmáticas también aumentan en número; en consecuencia, la célula aumenta en tamaño. Algunas estructuras proteicas son sintetizadas por la célula, a saber, Microtúbulos (MT), Microfilamentos de Actina y los Ribosomas, entre otros. Las estructuras membranosas como el Aparato de Golgi, losLisosomas, las Vacuolas y las vesículas derivan del Retículo Endoplásmico (RE), el cual se renueva y aumenta en tamaño por la síntesis de proteínas y lípidos. También hay replicación de mitocondrias y cloroplastos previamente existentes. Las células en G1 pueden detener su progresión en el ciclo y entrar en un estado de reposo especial, llamado Go (G cero), donde pueden permanecer durante días,semanas o años antes de volver a proliferar y en ocasiones nunca más dividirse, como por ejemplo las fibras musculares esqueléticas que no se dividen, pero sí renuevan sus organelas citoplasmáticas.

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Quinescencia celular: Fase Go: El estado de Go es de “reposo” yausencia de crecimiento, que difiere de todos los estados que experimenta el ciclo celular. La ausencia de factores de crecimiento apropiados llevan a las células a una especie de latencia en el ciclo celular, en el cual el sistema de control no avanza a través de G1, ya sea porque es incapaz o porque no lo necesita. El estado de Go depende de la historia de la célula a largo plazo de una manera...