Núcleo Interfásico: Morfología, Organización y Componentes
El núcleo ocupa aproximadamente el 10% del volumen total celular. El número de núcleos puede variar (varios, dos o ninguno), y su tamaño es constante para cada tipo celular, directamente proporcional a su actividad metabólica. Generalmente, se encuentra en posición central, aunque puede ser excéntrico. En células animales, la forma predominante es esférica o semiesférica, mientras que en células vegetales suele ser discoidal.
Componentes del Núcleo Interfásico
El núcleo interfásico consta de varios elementos estructurales:
- Envoltura Nuclear: Formada por una doble membrana (externa e interna) que delimita un espacio intermembranal, el cual se continúa con el lumen del retículo endoplasmático (RE).
- Poros Nucleares: Estructuras dinámicas en número variable que aparecen, desaparecen o se desplazan por la superficie de la membrana según las necesidades celulares.
- Cromatina: Constituida por ADN e histonas, con diversos niveles de complejidad.
- Nucleoplasma (Carioplasma o Matriz Nuclear): Matriz coloidal acuosa en el interior del núcleo, donde se encuentran la cromatina, proteínas no histónicas y ARN.
- Nucléolo: Estructura esférica situada en la periferia del núcleo, sin membrana que lo rodee, visible durante la interfase.
Eritrocitos: Adaptación a la Vida sin Núcleo
Los eritrocitos de mamíferos, al madurar, pierden su núcleo y tienen una vida media de aproximadamente 120 días. Estas células pueden sobrevivir sin núcleo porque sintetizan y acumulan las proteínas necesarias antes de perderlo. Una vez agotadas estas reservas, mueren.
Función del Nucléolo y su Importancia en la Síntesis de Proteínas
Si una sustancia tóxica destruye los nucléolos de las células eucarióticas, estas pueden sobrevivir por un tiempo limitado, pero eventualmente mueren. Esto se debe a que el nucléolo es esencial para la síntesis de ARN ribosómico (ARNr), necesario para la formación de ribosomas. Sin ribosomas, la síntesis de proteínas se detiene, lo que lleva a la muerte celular.
Ciclo Celular: Etapas Principales
El ciclo celular consta de varias subetapas:
- Fase G1: Síntesis de proteínas necesarias tras la división celular y crecimiento de estructuras y orgánulos celulares.
- Fase G0: Estado de reposo en el que algunas células permanecen, sin división celular.
- Fase S: Síntesis o replicación del ADN.
- Fase G2: Preparación para la división celular y síntesis de proteínas necesarias para la mitosis.
- Fase M (Mitosis): División celular en dos células hijas idénticas, que incluye la cariocinesis (división del material nuclear) y la citocinesis (división del citoplasma).
Citocinesis
División del citoplasma.
Mitosis: Concepto, Etapas y Significado Biológico
La mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas, inmediatamente anterior a la división celular. Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN).
Etapas de la Mitosis
- Profase: Condensación del material genético en cromosomas y desarrollo del huso acromático.
- Metafase: Los cromosomas se alinean en el centro de la célula en la placa de la metafase, unidos a las fibras del huso.
- Anafase: El centrómero se divide, separando cada cromosoma en dos cromátidas, que migran hacia polos opuestos.
- Telofase: Etapa final, donde la célula se divide en dos, y los cromosomas se desarrollan para formar un nuevo núcleo en cada célula hija.
Inhibición de la Polimerización de Microtúbulos y su Impacto en el Ciclo Celular
Una droga que inhibe la polimerización de los microtúbulos afecta la mitosis, ya que impide la formación de los husos acromáticos, esenciales para la separación de los cromosomas.
Significado Biológico de la Mitosis
- Reparación de tejidos dañados.
- Reproducción de seres unicelulares.
Fases de la Mitosis (Descripción Detallada)
- Profase: La cromatina se condensa en cromosomas con forma de «X», formados por dos cromátidas idénticas.
- Metafase: Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación y se alinean en el centro de la célula, formando la placa ecuatorial.
- Anafase: Las cromátidas de cada cromosoma se separan y migran hacia polos opuestos.
Meiosis: Concepto, Etapas y Significado Biológico
La meiosis es una forma de reproducción celular en la que una célula diploide (con dos juegos de cromosomas) se divide en cuatro células haploides (con la mitad de cromosomas).
Primera División Meiótica
Profase I
La fase más larga, donde ocurren los eventos más significativos:
- Leptotena: La cromatina se condensa en cromosomas.
- Zigotena: Los cromosomas homólogos se alinean.
- Paquitena: Los cromosomas homólogos intercambian material genético (recombinación génica).
- Diplotena: Los cromosomas homólogos tienden a separarse.
- Diacinesis: Los cromosomas se condensan al máximo.
Metafase I
Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo.
Anafase I
Los cromosomas de cada tétrada se separan hacia polos opuestos.
Telofase I
Los cromosomas se descondensan ligeramente.
Segunda División Meiótica
Profase II
La cromatina se condensa nuevamente en cromosomas.
Metafase II
Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación.
Anafase II
Las cromátidas de cada cromosoma se separan hacia polos opuestos.
Telofase II
Desaparecen los microtúbulos cinetocóricos.
¿Por Qué No Todas las Células Humanas se Dividen por Meiosis?
La meiosis produce células con la mitad de los cromosomas de la especie, generando diversidad genética. Las células sexuales (gametos) se dividen por meiosis para que, al fusionarse durante la fecundación, se restaure el número diploide de cromosomas en la célula resultante (cigoto).