la fase de mitosis

El ciclo celular

Por: Mou D. Khamlichi
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La célula pasa a través de una serie de estados a lo largo de su vida. Esta tiene origen de una antecesora, se desarrolla y aumenta su masa, por último, se fracciona para originar dos células nuevas. A este procedimiento se le conoce como ciclo celular.

Dicho comportamiento se manifiesta en células con naturaleza proliferante, pues las células nuevas reinician un nuevo período. Cabe destacar que este procedimiento no se da con la totalidad de las células. Hay células que nunca se dividen, como los nervios cerebrales. Otras que se producen de la unión de un par de células, por ejemplo, las que originan un zigoto.

En los cuerpos pluricelulares podemos conseguir células somáticas que cumplen con elperíodo celular. Por otro lado, tenemos también las germinales. Las mismas tienen la propiedad única de producir gametos y lo hacen mediante la meiosis. Pero, ambas terminan dicho período celular mediante la mitosis dotando a sus células descendientes con su misma información genética.

ciclo celular
Cortesía de la revista: BioRxiv

¿Qué es el ciclo celular?

El ciclo celular es el proceso mediante el cual la misma se fracciona y da lugar a un par de nuevas células. Este proceso comienza desde su lapso de desarrollo, que también es conocido como interfase.

Durante dicho período la célula sufre un conjunto de estímulos bioquímicos en su núcleo. Consigue aumentar sus cromosomas de la misma forma se dispone a proceso de fragmentación celular. Finalmente entra en el período de la mitosis en donde completa el transcurso de la segmentación celular.

Etapas del ciclo celular

El período celular se da mediante varias etapas que se denominan:

  • G1, intervalo 1 o Gap 1.
  • S, Síntesis.
  • G2, intervalo 2 o Gap 2.
  • M, Mitosis.

Las etapas G1, S y G2 comúnmente se incluyen en el transcurso de interfase. En el mismo se observa un aumento de su masa hasta un nivel adecuado para iniciar la proliferación de su material genético. El Periodo M corresponde al lapso de la mitosis o meiosis, en el cual se inicia una segmentación del citoplasma.

Fase G1

Es un período en que la célula hija resulta de un tamaño pequeño y carente de ATP debido a la terminación de la mitosis anterior. Es por ello que presenta un crecimiento, aumento de cuerpo y de su masa. Además, de sus índices proteínicos.

Durante esta etapa se presenta un sistema llamado puntos de control. El mismo regula el comportamiento celular. Tiene como fin lograr un volumen de masa ideal, evitar daños en el ADN e impedir que inicie el lapso S de manera prematura.

Es un periodo que presenta mucha variación en su tiempo de duración. Según el organismo, puede durar horas, días, meses o incluso años. Del mismo modo, existen células que pueden permanecer en este estado durante un tiempo indeterminado. Como lo son los nervios cerebrales, las células nerviosas al igual que el músculo esquelético. A este período se le denomina G0.

Fase S

Espacio donde sucede la síntesis o la duplicación del ADN. Durante este período, la célula debe poseer el volumen y el ATP necesario. Es un procedimiento complejo ya que el mismo compromete el cuerpo del ADN contenido dentro del núcleo eucariota.

El ADN encierra todo el contenido genético. Debido a ello, previo a la mitosis, deben desprenderse un par de moléculas exactas que serán asignadas a las nuevas células descendientes. Los nuevos cromosomas producen una contención doble de material genético en el centro molecular.

Fase G2

En este período se presenta la última fase de desarrollo. Durante el mismo retoma la fase de síntesis al igual que la adquisición de ATP. La misma se considera como un período preparativo para la próxima fase. Esto obedece a que el lapso de la mitosis presenta un transcurso que utiliza mucha de su energía.

Fase M

El periodo M es quizá el lapso más complejo del ciclo celular, ya que compromete la totalidad del contenido celular. Dicho contenido se divide en dos fracciones iguales que producen un par de nuevas células.

Durante el procedimiento de mitosis se distribuyen los cromosomas de manera tal que se asignen uniformemente al par de nuevas células. El contenido genético en el transcurso de dicho proceso sufre modificaciones a medida que transita por la mitosis. Este último periodo se divide de la siguiente manera:

  • Telofase.
  • Profase.
  • Anafase.
  • Metafase.

En última instancia se inicia la citocinesis. La misma se marca por el inicio de una abertura que indica el comienzo de la segmentación. Esta se origina por la separación molecular de la nueva célula.

Puntos de vigilancia del ciclo celular

El sistema de reproducción celular cuenta con un conjunto de reguladores durante todo su proceso. Además, este sistema de control determina el destino de la célula una vez finalizado el periodo celular. Al llegar a su último punto, y según haya sido el transcurso previo, dicha célula puede tomar diferentes destinos. Estos son senescencia, apoptosis, diferenciación y proliferación.

En principio, existen un grupo de moléculas CDK que regulan el transcurso de crecimiento y factores proteínicos. Estas mismas tienen que controlar los componentes del núcleo celular al igual que el lapso de segmentación de los cromosomas.

Cuando inicia el tiempo de G1 intervienen una serie de moléculas CDKs, ciclinas e inhibidores de CDK. Estas son las que garantizan el cumplimiento ordenado de la sucesión del ciclo. Por otro lado, regulan las vías de la proliferación.

El mismo es un complejo procedimiento que ha llamado la curiosidad de la ciencia en las investigaciones en respuesta en materia del manejo del cáncer. Esta atiende al comportamiento de la proliferación, ya que está ligada al período celular y a su vez al control de genes supresores.

En pocas palabras, este comportamiento permite la detección de deterioros en el material genético. De igual manera, también se busca controlar la proliferación, senescencia, la apoptosis y el periodo del ciclo celular.

¿Qué relación tiene el período celular y el cáncer?

En primera instancia, debemos recordar al cáncer como una enfermedad en la cual se presenta una reproducción incontrolable de ciertas moléculas. Este es un comportamiento dañino y sin la interrupción o control del mismo tiende ocasionar la muerte del individuo. Una de las maneras es conducir este proceso molecular a la apoptosis.

Un primer proceso tiene lugar durante la intervención de los ciclos G2 y M. Estos consisten en la reducción de moléculas CDK y ciclinas, la inactivación del proceso Cdc25C, al igual que la interrupción a la proliferación.

Uno de los métodos más efectivos es el uso de radiación. Durante este se somete a las moléculas cancerígenas a dicha emisión que causa un daño a su ADN. Esto activa los puntos de control del período celular durante los primeros dos intervalos.

Otro tratamiento similar es el procedimiento de radiación ionizante. Dicho tratamiento busca controlar las células pancreáticas. Este procedimiento se diferencia al activar los puntos de control en el intervalo G2 y durante la mitosis.

Importancia del ciclo celular

A través del período celular se cumple la reproducción de las células. Este es un paso importante ya que mediante el mismo se desarrollan los cuerpos pluricelulares. Este comportamiento da instancias a procesos importantes como la restauración de tejidos, así como producción de masa muscular. Además, asegura la continuidad de las especies con la producción de embriones.

Por otro lado, este es un transcurso sumamente complejo. Esto se debe a que en su sistema debe existir un grupo de puntos de regulación para evitar anomalías. Estos deben impedir duplicaciones de ADN innecesarias y presencia de daños en la cadena.

La importancia en la comprensión de este sistema ha dado grandes avances en distintas áreas de la ciencia. Entre las más relevantes está la fabricación de fármacos que buscan el control de células malignas.


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Mou D. Khamlichi

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