Mitosis y Meiosis: Pilares de la Vida Celular

La mitosis es el fundamento del crecimiento, la reparación tisular y la reproducción asexual.

Diferencias Clave entre Mitosis y Meiosis en la Estructura Cromosómica

• Mitosis: Los cromosomas son simples.
• Meiosis: Los cromosomas son mixtos (recombinados).

Mitosis: División de Células Somáticas

La mitosis es la división de una célula somática (corporal o no sexual) que da como resultado dos células hijas que poseen las mismas funciones y el mismo material genético que la célula original. Por eso se dice que son idénticas a la célula progenitora.

Fases de la Mitosis

Profase

• Se condensa la cromatina y, como consecuencia, se forman los cromosomas. Cada uno de ellos tiene dos cromátidas.
• Se rompe la membrana del núcleo y desaparece el nucléolo.
• Se duplican los centriolos y emigran hacia los extremos de la célula, donde formarán el áster.
• Se forma el huso acromático, que se forma a partir de los microtúbulos del áster.

Metafase

• Se forma la placa metafásica, que consiste en que los cromosomas se colocan en el plano medio de la célula formando una X.
• Las fibras cinetocóricas se unen a los centrómeros. El centrómero es el punto donde se entrecruzan las dos cromátidas de un cromosoma.

Anafase

• Aumenta la condensación de las cromátidas. Es cuando son más visibles los cromosomas.
• Se rompe la placa metafísica y, como consecuencia, también se rompen los cromosomas, que son arrastrados hacia los polos por las fibras cinetocóricas.
• Se alargan las fibras polares y comienza la separación de la célula en dos mitades.

Telofase

• Finaliza la emigración de las cromátidas.
• Reaparece el nucléolo y con él la membrana nuclear.
• Se descondensan los cromosomas y se transforman en cromatina.

Citocinesis

• Se duplican todos los orgánulos.
• Lo segundo que ocurre es una segmentación o estrangulación que culmina en la separación de dos mitades.

Meiosis: Formación de Gametos

La meiosis es la división celular en la que se forman los gametos o células sexuales. Al concluir esta división (de hecho, son dos divisiones, la primera es una meiosis verdadera y la segunda es una pseudomitosis), son producidas cuatro células hijas que tienen la mitad del material genético de la célula progenitora, es decir, un cromosoma de cada par.

Meiosis I

Profase I

Los cromosomas se emparejan a sus homólogos, quedando muy juntos. Se pueden producir roturas e intercambios de trozos de los cromosomas.

Metafase I

Los cromosomas homólogos se dirigen al ecuador de la célula y cada cromosoma de una pareja se une a una fibra del huso mitótico, que se dirige a un polo celular opuesto.

Anafase I

Las fibras del huso se acortan y separan a los cromosomas de cada pareja, que se dirigen a los polos opuestos.

Telofase I

Las fibras del huso desaparecen y los cromosomas se descondensan y quedan rodeados en cada polo por una nueva membrana nuclear.

Ocurre la citocinesis, que es la división del citoplasma.

Meiosis II

Profase II

Los cromosomas se condensan y se acortan progresivamente.

Metafase II

Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula.

Anafase II

Se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma y se dirige cada una a un polo celular.

Telofase II

Se descondensan los cromosomas en cada polo celular y se forma la membrana nuclear a su alrededor.

Se produce la citocinesis.

Metabolismo: Anabolismo y Catabolismo

El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones bioquímicas que se producen en la célula.

Funciones del Metabolismo

• Obtener energía del entorno.
• Convertir los nutrientes exógenos en precursores de las macromoléculas celulares.
• Elaborar tales macromoléculas a partir de los precursores.
• Formar y degradar las biomoléculas necesarias para permitir la actividad fisiológica o funcional de las células.

Anabolismo

El anabolismo es la formación, a partir de moléculas sencillas, de otras más complejas, gastando normalmente energía. Sucede en orden inverso al catabolismo.

Fases del Anabolismo

• Fase 1: Las macromoléculas se degradan a sus monómeros.
• Fase 2: Los distintos monómeros son transformados en acetil-CoA, con desprendimiento de cierta cantidad de ATP y NADH.
• Fase 3: Tiene lugar la oxidación del acetil-CoA a H₂O y CO₂, produciendo NADH, que proporciona mucho ATP.

Catabolismo

El catabolismo es la degradación de moléculas en otras más sencillas para obtener energía u otras moléculas sencillas.

Diferencias entre Anabolismo y Catabolismo

1. El anabolismo es un proceso de construcción de moléculas, donde a partir de moléculas pequeñas se construyen moléculas grandes. En el catabolismo se degradan o se rompen las moléculas, el proceso va descomponiendo las moléculas grandes en moléculas más pequeñas.
2. En el anabolismo se requiere de energía. En el catabolismo se libera energía.

ATP: La Moneda Energética Celular

El ATP es la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; por ello se la califica como «moneda universal de energía».

Suero y Vacuna: Mecanismos de Defensa

1. a) El suero suministra las defensas (anticuerpos, inmunoglobulinas) generadas previamente en otro organismo, humano o animal.
2. b) La vacuna estimula la generación de anticuerpos en el mismo individuo.

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono

El carbono está en la atmósfera como CO₂. El CO₂ lo toman las plantas para crear materia gracias a la fotosíntesis. Esta materia creada será el alimento de los seres vivos, y los herbívoros serán el alimento de los carnívoros. Tanto las plantas como los herbívoros y carnívoros generan restos que se pueden acumular formando el petróleo y el carbón, o bien ser descompuestos por los descomponedores. Tanto las plantas como los herbívoros, carnívoros y descomponedores liberan carbono a la atmósfera en forma de CO₂. El petróleo y el carbón, a través de la combustión, liberan CO₂ a la atmósfera.

Ciclo del Agua

Las nubes precipitan el agua en forma de lluvia, nieve o granizo. El agua precipitada recorrerá la superficie en forma de escorrentía superficial, pudiendo acumularse en lagos, circular en un río o llegar al mar. El agua en todo su recorrido se puede filtrar al suelo y formar escorrentía subterránea. Tanto en el mar como en la tierra, el agua sufre evaporación, formando las nubes.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno atmosférico (N₂) puede ser absorbido por las leguminosas o por unas bacterias del suelo. Los dos lo transforman en amonio dentro del suelo. Este amonio, a través de unas bacterias, formará nitritos. Los nitritos se transformarán en nitratos. Los nitratos son nutrientes de las plantas y las leguminosas. Tanto las plantas como las leguminosas serán comidas, dando su nitrógeno a los herbívoros y los herbívoros a los carnívoros. Estos dejan restos en el suelo que serán transformados en amonio. Los nitratos pueden ser transformados a N₂ por las bacterias desnitrificantes.