7.9A: El papel del ciclo celular

El ciclo celular permite que los organismos multicelulares crezcan y se dividan y que los organismos unicelulares se reproduzcan.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Explicar el papel del ciclo celular en el desempeño de las funciones esenciales de la célula

Claves para llevar

Puntos Clave

• Todos los organismos multicelulares utilizan la división celular para el crecimiento y el mantenimiento y reparación de células y tejidos.
• Los organismos unicelulares utilizan la división celular como método de reproducción.
• Las células somáticas se dividen regularmente; todas las células humanas (excepto las células que producen óvulos y espermatozoides) son células somáticas.
• Las células somáticas contienen dos copias de cada uno de sus cromosomas (una copia de cada progenitor).
• El ciclo celular tiene dos fases principales: la interfase y la fase mitótica.
• Durante la interfase, la célula crece y el ADN se replica; durante la fase mitótica, el ADN replicado y los contenidos citoplásmicos se separan y la célula se divide.

Términos Clave

• célula somática: cualquier célula corporal normal de un organismo que no esté involucrada en la reproducción; una célula que no esté en la línea germinal
• interfase: la etapa en el ciclo de vida de una célula donde la célula crece y se replica el ADN
• fase mitótica: el ADN replicado y el material citoplásmico se dividen en dos células idénticas

Introducción: División Celular y Reproducción

Un ser humano, así como todo organismo de reproducción sexual, comienza la vida como un óvulo o cigoto fertilizado. Trillones de divisiones celulares se producen posteriormente de manera controlada para producir un ser humano complejo y multicelular. En otras palabras, esa célula única original es el antepasado de todas las demás células del cuerpo. Una vez que un ser está completamente crecido, la reproducción celular sigue siendo necesaria para reparar o regenerar los tejidos. Por ejemplo, constantemente se producen nuevas células sanguíneas y de la piel. Todos los organismos multicelulares utilizan la división celular para el crecimiento y el mantenimiento y reparación de células y tejidos. La división celular está estrechamente regulada porque el fallo ocasional de la regulación puede tener consecuencias potencialmente mortales. Los organismos unicelulares utilizan la división celular como método de reproducción.

Figura: División y crecimiento celular: Un erizo de mar comienza su vida como una sola célula que (a) se divide para formar dos células, visibles por microscopía electrónica de barrido. Después de cuatro rondas de división celular, (b) hay 16 células, como se ve en esta imagen SEM. Después de muchas rondas de división celular, el individuo se desarrolla en un organismo complejo y multicelular, como se ve en este (c) erizo de mar maduro.

Si bien hay algunas células en el cuerpo que no se someten a división celular, la mayoría de las células somáticas se dividen regularmente. Una célula somática es un término general para una célula corporal: todas las células humanas, excepto las células que producen óvulos y espermatozoides (que se denominan células germinales), son células somáticas. Las células somáticas contienen dos copias de cada uno de sus cromosomas (una copia recibida de cada progenitor). Las células en el cuerpo se reemplazan a lo largo de la vida de una persona. Por ejemplo, las células que recubren el tracto gastrointestinal deben ser reemplazadas frecuentemente cuando constantemente “desgastadas” por el movimiento de los alimentos a través del intestino. Pero, ¿qué hace que una célula se divida y cómo se prepara y completa la división celular?

El ciclo celular es una serie ordenada de eventos que involucran crecimiento celular y división celular que produce dos nuevas células hijas. Las células en el camino a la división celular proceden a través de una serie de etapas de crecimiento, replicación de ADN y división cronometradas con precisión y cuidadosamente reguladas que producen dos células idénticas (clonadas). El ciclo celular tiene dos fases principales: la interfase y la fase mitótica. Durante la interfase, la célula crece y el ADN se replica. Durante la fase mitótica, el ADN replicado y el contenido citoplásmico se separan y la célula se divide.

Figura: El ciclo celular: El ciclo celular consiste en la interfase y la fase mitótica. Durante la interfase, la célula crece y el ADN nuclear se duplica. A la interfase le sigue la fase mitótica. Durante la fase mitótica, los cromosomas duplicados son segregados y distribuidos en núcleos hijos. El citoplasma generalmente también se divide, dando como resultado dos células hijas