Interfase

La célula no se está dividiendo y realiza sus funciones específicas. Si se va a dividir, replicará su material genético al final de este periodo.

Fase G1 (Gap 1)

Comienza en cada célula resultante de la mitosis anterior. La célula no se divide ni se prepara para dividirse y tiene una sola copia de ADN. Se produce el crecimiento celular. La célula puede permanecer indefinidamente en este periodo realizando sus funciones (Fase G0) o, si se necesitan nuevas células, continuar el ciclo para dividirse.

• Opción 1 (G1 y división): Si se requieren nuevas células, la célula continúa en la fase G1 y sigue el ciclo para dividirse.
• Opción 2 (Muerte o G0 permanente): La célula puede morir o entrar en un estado G0 permanente. Esto es característico de células que no se dividen, como neuronas, glóbulos rojos y células musculares esqueléticas, que se forman a partir de células madre indiferenciadas y permanecen en G0 hasta su muerte.

Las células epiteliales, por otro lado, se dividen continuamente sin entrar nunca en G0.

Punto R (Punto de Restricción o de no retorno): Es un punto de control en el que se toma la decisión irreversible de pasar a la fase S, dependiendo de ciertas condiciones, como la presencia de nutrientes.

Fase S (Síntesis)

Se produce la replicación del ADN nuclear, así como de las histonas y los centriolos. Como resultado, los cromosomas pasan a tener dos cromátidas.

Fase G2 (Gap 2)

Es la fase de preparación para la mitosis. Incluye el crecimiento celular y la verificación de que el ADN se ha replicado completamente.

División Celular

Consiste en la división del núcleo (mitosis o cariocinesis) y la división del citoplasma (citocinesis).

Mitosis

Es el proceso de reparto del material genético duplicado durante la fase S, dando lugar a dos núcleos hijos.

1. Profase

• Condensación de la cromatina para formar cromosomas de dos cromátidas.
• Desorganización de la membrana nuclear y del nucléolo.
• Migración de los centrosomas a polos opuestos de la célula.
• Formación del huso mitótico, que incluye fibras cinetocóricas y fibras polares.
• Los microtúbulos del huso se anclan a los cinetocoros y desplazan los cromosomas hacia el ecuador de la célula.

2. Metafase

• Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial, formando la placa metafásica.
• Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación.

3. Anafase

• Separación de las cromátidas hermanas debido a la desintegración de las proteínas del centrómero y al acortamiento de las fibras cinetocóricas del huso.
• Estiramiento de la célula por alargamiento de las fibras polares.
• Desplazamiento de dos juegos idénticos de cromátidas (ahora cromosomas hijos) hacia polos opuestos.

4. Telofase

• Los juegos de cromosomas hijos llegan a los polos.
• Reversión de los procesos de la profase:
  1. Descondensación de los cromosomas, que vuelven a ser cromatina.
  2. Desorganización del huso mitótico.
  3. Reorganización de la membrana nuclear y del nucléolo.

Citocinesis

Es la división del citoplasma para dar lugar a dos células hijas.

• Células animales: Se produce por estrangulamiento mediante un anillo contráctil de actina y miosina.
• Células vegetales: Se forma un fragmoplasto, un tabique a partir de vesículas del aparato de Golgi, que originará la nueva pared celular.

Meiosis

Es un tipo de división celular en la que una célula diploide (2n) sufre dos divisiones sucesivas para generar cuatro células haploides (n).

Meiosis I

Se caracteriza por tres fenómenos esenciales:

1. Apareamiento de cromosomas homólogos (sinapsis).
2. Recombinación genética (intercambio de material genético entre cromosomas homólogos).
3. Segregación (separación) de cromosomas homólogos.

Profase I

• Leptoteno: Los cromosomas comienzan a condensarse.
• Zigoteno: Los cromosomas homólogos se unen mediante el complejo sinaptonémico, formando bivalentes o tétradas.
• Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento (intercambio de segmentos de ADN) entre cromátidas homólogas no hermanas, lo que lleva a la recombinación genética. Los cromosomas resultantes son diferentes de los originales.
• Diploteno: Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, pero permanecen unidos por los quiasmas (puntos donde ocurrió el sobrecruzamiento).
• Diacinesis: Los quiasmas se desplazan hacia los extremos de los cromosomas. Se desorganiza la membrana nuclear y el nucléolo, y se forma el huso acromático. Los bivalentes se desplazan hacia el plano ecuatorial.

Metafase I

• Los bivalentes se alinean en la placa ecuatorial.
• Los cromosomas alcanzan su máxima condensación.
• Los centrómeros de los cromosomas de cada bivalente se orientan, al azar, hacia polos opuestos (coorientación).

Anafase I

Cada cromosoma de cada bivalente migra, al azar, hacia un polo.

Telofase I

• Un juego haploide de cromosomas (con dos cromátidas cada uno) llega a cada polo.
• Se forma una membrana nuclear alrededor de cada juego cromosómico.
• Desaparece el huso acromático.

Meiosis II

Se produce en cada una de las células originadas en la meiosis I. El objetivo es separar las cromátidas de cada cromosoma.

Profase II

Desorganización de la membrana nuclear y formación del huso.

Metafase II

Los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial.

Anafase II

Separación de las cromátidas hermanas de cada cromosoma, que migran hacia polos opuestos.

Telofase II

• Un juego cromosómico (con una sola cromátida) llega a cada polo.
• Se forma la membrana nuclear alrededor de cada juego cromosómico.
• Los cromosomas se descondensan.
• Desaparece el huso.

Citocinesis (tras la Meiosis II)

Se obtienen cuatro células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas (n) de la célula original.

Control del Ciclo Celular

El ciclo celular está regulado por señales que se verifican en determinados puntos de control. Estos puntos determinan si el ciclo progresa o se detiene. El punto de no retorno (punto R en G1) es crucial, ya que determina el paso de G1 a S y el avance irreversible hacia la división.

Cáncer y Ciclo Celular

Tumor: Masa de tejido producida por un aumento anormal en el número de células.

Cáncer: Tumor maligno caracterizado por células que se multiplican sin control, invaden tejidos adyacentes y pueden migrar a otras partes del cuerpo (metástasis).

El cáncer se produce por alteraciones en el ciclo celular, generalmente debidas a mutaciones que afectan a los puntos de control. Esto lleva a una mitosis continua e incontrolada.

Los agentes mutágenos que pueden provocar cáncer son de naturaleza química, física o biológica. Adoptar hábitos saludables ayuda a prevenir la exposición a estos agentes.

Hábitos Saludables para la Prevención del Cáncer

• Evitar el consumo de tabaco y alcohol.
• Limitar el consumo de grasas saturadas, alimentos tostados, ahumados y embutidos.
• Consumir fibra vegetal.
• Reemplazar los aceites de freír regularmente.
• Protegerse de la exposición excesiva a la luz solar.
• Vacunarse contra virus oncogénicos, como el Virus del Papiloma Humano (VPH).