5.4: Mitosis
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La mitosis es la división del núcleo en células eucariotas para formar dos núcleos idénticos. Esto va acompañado de citocinesis (cyto- que significa célula, kinesis que significa movimiento), división del citoplasma, para dar como resultado la división de toda la célula en dos células hijas idénticas.
Un eucariota unicelular podría hacer mitosis para reproducirse asexualmente, haciendo una copia idéntica de sí mismo. Esta es una práctica común en muchos grupos de organismos. Por ejemplo, los mohos son hongos que se reproducen asexualmente, cada espora de moho es genéticamente idéntica a las demás. Muchas algas unicelulares también se reproducirán de esta manera.
Los eucariotas multicelulares también hacen mitosis — ¡así es como se volvieron multicelulares! Los eucariotas multicelulares utilizan principalmente la mitosis para el crecimiento y reparación del daño, aunque algunos también se reproducen asexualmente (como las fresas y la menta). Para ver la mitosis que ocurre en una planta, el mejor lugar para buscar son las puntas de crecimiento, ya que la mayoría de las plantas experimentan un crecimiento apical (crecimiento desde las puntas).
Obtener un portaobjetos preparado de una punta de raíz de cebolla (Allium cepa). Es probable que las células hacia el ápice (extremo puntiagudo) hayan sido atrapadas en una etapa de división activa.
Profase
La mitosis comienza con la profase. Durante esta porción de mitosis, la cromatina se condensa en un estado más organizado: el cromosoma. La envoltura nuclear comienza a descomponerse y cualquier nucleolo se disuelve. La célula comienza a producir una red de microtúbulos llamada huso (en las células animales, la producción y organización del huso está organizada por un conjunto de orgánulos llamados centriolos que se ensamblan juntos en un centrosoma). Estas redes comienzan a formarse en lados opuestos de la celda.
Se pueden identificar células en profase buscando lo siguiente:
- La región nuclear se ha expandido y se ha trasladado al centro de la célula
- El ADN aparece como estructuras distintas (tipo salchicha), todavía contenidas en el centro de la célula
- Al final de la profase, no hay nucleolo presente
La imagen muestra una célula en profase temprana, rodeada de células en interfase. Los nucleolos siguen siendo visibles en todas estas células como puntos oscuros, pero la célula en profase temprana ha condensado su cromatina en cromosomas teñidos de manera oscura, mientras que las células en interfase aún tienen la cromatina gris ligeramente teñida. La organización circular de los cromosomas indica que la envoltura nuclear aún no ha terminado de descomponerse.
Comparar la célula en profase temprana (izquierda) con una célula en profase tardía (derecha). A medida que la envoltura nuclear termina de descomponerse, los cromosomas se vuelven más extendidos. Adicionalmente, no hay nucleolo visible. Durante este tiempo, las fibras del huso se adhieren a los cinetocoros y están a punto de comenzar a empujar y tirar de los cromosomas hacia el centro de la célula.
Dibuja una célula de cebolla en profase. Etiquetar la pared celular, la membrana plasmática, la envoltura nuclear (o dónde estaría) y los cromosomas. Si un nucleolo todavía está presente o puede distinguir un huso formador, etiquételos también.
Metafase
A medida que la célula pasa a metafase, denominada prometafase, las fibras del huso se adhieren a regiones pegajosas llamadas cinetocoros que flanquean la región central del cromosoma, el centrómero. El centrómero sostiene las dos piezas idénticas del cromosoma, las cromátidas hermanas, juntas. Las fibras del huso se contraen y se expanden para empujar y tirar de los cromosomas en una línea en el centro de la célula, la placa metafásica. Aquí es donde se formará la nueva pared celular
Se pueden identificar células en metafase buscando lo siguiente: Los cromosomas se encuentran en el centro de la célula, parecen estar conectados, a menudo formando una línea recta.
Hay dos celdas en esta imagen que actualmente no están en interfase. La celda en la parte superior está en metafase.
¿En qué etapa de la mitosis se encuentra la célula en la parte inferior? ¿Cómo se puede decir?
Dibuja una célula de cebolla en metafase. Etiquetar la pared celular, la membrana plasmática, los cromosomas, el huso y la placa de metafase.
Anafase
La anafase comienza cuando las dos redes de fibras de huso comienzan a contraerse. Durante este proceso, las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan, convirtiéndose cada una en un cromosoma individual en el momento en que se separan. Estos cromosomas se tiran a ambos lados de la célula en preparación para formar dos nuevos núcleos.
Se pueden identificar células en anafase buscando lo siguiente:
- Debe haber dos grupos distintos de cromosomas
- cromosomas individuales aún se pueden distinguir.
Esta imagen representa una célula en anafase. ¿Las líneas oscuras en esta célula son cromátidas o cromosomas? ¿Cómo se puede decir?
Dibuja una célula de cebolla en anafase. Etiquetar la pared celular, la membrana plasmática, los cromosomas, el huso y la placa de metafase.
Telofase
La etapa final de la mitosis es la telofase. Durante esta etapa, una envoltura nuclear comienza a reformarse alrededor de cada grupo de cromosomas y los cromosomas se descondensan en cromatina. Las fibras del huso comienzan a descomponerse y cualquier nucleolos se reforman.
Puedes identificar células en telofase buscando lo siguiente:
- Debe haber dos regiones oscuras distintas, pero los cromosomas individuales no se pueden distinguir.
- La formación de la nueva pared celular, que ocurre durante la citocinesis, sigue siendo incompleta y el área entre los dos núcleos formadores aparece borrosa.
Esta imagen muestra una célula de la izquierda que actualmente se encuentra en telofase, formando dos nuevos núcleos. En el lado derecho de la imagen hay tres celdas que probablemente han terminado recientemente de dividirse y han entrado en la interfase.
Dibuja una célula de cebolla en telofase. Etiquete las paredes celulares, las membranas plasmáticas, formando la envoltura nuclear y la cromatina. (Es probable que el ADN esté en un estado de transición entre los cromosomas y la cromatina)
Citocinesis
La formación de la nueva pared celular y la división del citoplasma se llama citocinesis. Esta etapa de división celular ocurre simultáneamente con la telofase, pero no forma parte de la mitosis, ya que eso se refiere estrictamente a la división del núcleo.
En la imagen de abajo, etiquetar la nueva pared celular que se está formando durante la citocinesis.
A continuación se muestra un diagrama de mitosis. Etiquetar cada etapa y las estructuras relevantes. Toma nota de eventos importantes.
