2.25: Ciclo Celular
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¿Cómo es la vida de una célula?
La célula eucariota pasa la mayor parte de su “vida” en la interfase del ciclo celular, la cual puede subdividirse en las tres fases, G1, S y G2. Durante la interfase, la célula hace lo que se supone que debe hacer. Aunque las células tienen muchas funciones comunes, como la replicación del ADN, también tienen ciertas funciones específicas. Es decir, durante la vida de una célula cardíaca, la célula obviamente realizaría ciertas actividades diferentes a las de una célula renal o una célula hepática.
El ciclo celular
La división celular es solo una de las varias etapas por las que atraviesa una célula durante su vida útil. El ciclo celular es una serie repetida de eventos que incluyen crecimiento, síntesis de ADN y división celular. El ciclo celular en procariotas es bastante simple: la célula crece, su ADN se replica y la célula se divide. En los eucariotas, el ciclo celular es más complicado.
El ciclo celular eucariota
El diagrama de la Figura siguiente representa el ciclo celular de una célula eucariota. Como puede ver, el ciclo celular eucariota tiene varias fases. La fase mitótica (M) en realidad incluye tanto la mitosis como la citocinesis. Esto es cuando el núcleo y luego el citoplasma se dividen. Las otras tres fases (G1, S y G2) se agrupan generalmente como interfase. Durante la interfase, la célula crece, realiza procesos de vida rutinarios y se prepara para dividirse. Estas fases se discuten a continuación.
Ciclo Celular Eucariota. Este diagrama representa el ciclo celular en eucariotas. Las fases Primer Gap, Síntesis y Segundo Gap conforman la interfase (I). La fase M (mitótica) incluye mitosis y citocinesis. Después de la fase M, resultan dos células. Interfase
La interfase del ciclo celular eucariota se puede subdividir en las siguientes tres fases, que se representan en la Figura anterior:
- Fase de crecimiento 1 (G1): durante esta fase, la célula crece rápidamente, mientras realiza procesos metabólicos rutinarios. También produce proteínas necesarias para la replicación del ADN y copia algunos de sus orgánulos en preparación para la división celular. A esta fase se le hace referencia a veces como Gap 1.
- Fase de Síntesis (S): durante esta fase, el ADN de la célula se copia en el proceso de replicación del ADN.
- Fase de crecimiento 2 (G2): durante esta fase, la célula realiza los preparativos finales para dividirse. Por ejemplo, elabora proteínas y orgánulos adicionales. A esta fase se le hace referencia a veces como Gap 2.
Control del Ciclo Celular
Si el ciclo celular ocurriera sin regulación, las células podrían pasar de una fase a la siguiente antes de que estuvieran listas. ¿Qué controla el ciclo celular? ¿Cómo sabe la célula cuándo crecer, sintetizar ADN y dividirse? El ciclo celular está controlado principalmente por proteínas reguladoras. Estas proteínas controlan el ciclo mediante la señalización de la célula para iniciar o retrasar la siguiente fase del ciclo. Aseguran que la celda complete la fase anterior antes de continuar. Las proteínas reguladoras controlan el ciclo celular en puntos de control clave, los cuales se muestran en la Figura a continuación. Hay una serie de puntos de control principales.
- El punto de control G1, justo antes de entrar en la fase S, toma la decisión clave de si la celda debe dividirse.
- El punto de control S determina si el ADN se ha replicado correctamente.
- El punto de control del huso mitótico ocurre en el punto en metafase donde todos los cromosomas deberían haberse alineado en la placa mitótica.
Los puntos de control en el ciclo celular eucariota aseguran que la célula esté lista para continuar antes de pasar a la siguiente fase del ciclo. El cáncer y el ciclo celular
El cáncer es una enfermedad que ocurre cuando el ciclo celular ya no está regulado. Esto puede suceder porque el ADN de una célula se daña. El daño puede ocurrir debido a la exposición a peligros como radiación o productos químicos tóxicos. Las células cancerosas generalmente se dividen mucho más rápido que las células normales. Pueden formar una masa de células anormales llamadas tumor (ver Figura a continuación). Las células que se dividen rápidamente ocupan los nutrientes y el espacio que necesitan las células normales. Esto puede dañar tejidos y órganos y eventualmente conducir a la muerte.
Estas células son células cancerosas, que crecen fuera de control y forman un tumor. Lectura adicional
Resumen
- El ciclo celular es una serie repetitiva de eventos que atraviesan las células. Incluye crecimiento, síntesis de ADN y división celular. En las células eucariotas, hay dos fases de crecimiento, y la división celular incluye la mitosis.
- El ciclo celular está controlado por proteínas reguladoras en tres puntos de control clave del ciclo. Las proteínas señalan a la célula que inicie o retrase la siguiente fase del ciclo.
- El cáncer es una enfermedad que ocurre cuando el ciclo celular ya no está regulado. Las células cancerosas crecen rápidamente y pueden formar una masa de células anormales llamadas tumor.
Revisar
- Identificar las fases del ciclo celular eucariota.
- ¿Qué sucede durante la interfase?
- Definir cáncer.
- Las células pasan por una serie de eventos que incluyen crecimiento, síntesis de ADN y división celular. ¿Por qué estos eventos están mejor representados por un diagrama de ciclos?
- Explicar cómo se regula el ciclo celular.
- ¿Por qué la replicación del ADN es esencial para el ciclo celular?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Ed Uthman; Usuario:Kelvinsong/Wikimedia Commons Fuente: web2.airmail.net/uthman/specimens/images/tvp.html; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:animal_cell_cycle.svg Licencia: Dominio público; CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 2] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12; CK12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 3] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12; Ed Uthman Fuente: Fundación CK-12; web2.airmail.net/uthman/especimens/images/tvp.html Licencia: CC BY-NC 3.0; Dominio Público |
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[Figura 4] | Crédito: Ed Uthman Fuente: web2.airmail.net/uthman/specimens/images/tvp.html Licencia: Dominio público |