CONDENSACIÓN CROMOSÓMICA

La compactación progresiva de los cromosomas que entran en mitosis se conoce como condensación cromosómica. Este proceso es posible gracias a unas proteínas llamadas condensinas.

MITOSIS

La mitosis es solo una fase del ciclo celular. De hecho, la fase mitótica, que incluye tanto la mitosis como la citocinesis, suele ser la parte más corta del ciclo.

Duración aproximada de las fases:

  • Mitosis: 1 hora
  • Interfase (90% del ciclo):
    • G1 (crecimiento): variable
    • S (replicación de ADN): 6-8 horas
    • G2 (preparación para la mitosis): 3-4 horas
    • G0 (reposo): célula metabólicamente activa

INTERFASE

La interfase se caracteriza por una gran actividad metabólica, incluyendo la transcripción y traducción de genes. El material genético se encuentra disperso en el núcleo como cromatina. La duración de la interfase varía considerablemente entre diferentes tipos de células.

FASE G1

En la fase G1, comienza la biosíntesis de materiales necesarios para la división celular, como ARN y proteínas. La duración de esta fase es muy variable, desde días hasta años, dependiendo del tipo de célula. Cuando las células se detienen en esta fase, se denomina punto R o punto de restricción. En células embrionarias, este punto de restricción desaparece.

FASE S (Síntesis y replicación del ADN)

Durante la fase S, ocurre la replicación del ADN. Este proceso compromete irreversiblemente a la célula a dividirse. La replicación del ADN produce dos dobles hélices de ADN idénticas, cada una de las cuales será transmitida a una de las nuevas células hijas.

La síntesis de ADN es semiconservativa, lo que significa que cada célula hija recibe una hebra de ADN de la célula parental y otra hebra recién sintetizada. Este proceso requiere la participación de varias moléculas, como la enzima ADN polimerasa.

SISTEMA DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

El ciclo celular está regulado por un complejo sistema de control que asegura que los eventos ocurran en el orden correcto y en el momento adecuado. Un punto de control clave es el punto de restricción en G1. Si una célula recibe una señal para continuar más allá de este punto, generalmente completará las fases S, G2 y M, y se dividirá. De lo contrario, la célula puede abandonar el ciclo y entrar en un estado de no división llamado G0.

CINASAS y CICLINAS

Las cinasas dependientes de ciclinas (Cdks) y las ciclinas son proteínas que interactúan entre sí para regular el ciclo celular. Las Cdks son enzimas que activan o inactivan otras proteínas mediante la fosforilación. Las ciclinas se unen a las Cdks para activarlas.

Un ejemplo importante es el factor promotor de la maduración (MPF), compuesto por la Cdk1 y la ciclina B. La formación y activación del MPF impulsa la transición de la fase G2 a la fase M.

Regulación del Ciclo Celular

Diversas proteínas regulan el ciclo celular, incluyendo:

  • Cip/Kip (p21, p27, p57): Inhiben la progresión del ciclo celular en G1.
  • Ink4 (p15, p16, p18, p19): Inhiben la progresión del ciclo celular en G1.
  • Chks: Regulan la fase G2 del ciclo celular e inactivan a CDC25, bloqueando la entrada en mitosis.
  • Proteína p53: Un supresor tumoral que puede detener el ciclo celular después de un daño en el ADN e inducir la muerte celular.
  • Proteína Rb: Se une al factor de transcripción E2F, evitando la progresión del ciclo celular.

Además de estas proteínas, la inhibición dependiente de la densidad es un fenómeno en el cual las células dejan de dividirse cuando alcanzan una alta densidad. Esto ayuda a prevenir el crecimiento excesivo y la formación de tumores.

MITOSIS: FASES

La mitosis es un proceso de división celular no reductor que consta de las siguientes fases:

PROFASE

  • Las fibras de cromatina se condensan en cromosomas visibles.
  • Los nucléolos desaparecen.
  • El huso mitótico comienza a formarse.

PROMETAFASE

  • La envoltura nuclear se fragmenta.
  • Los microtúbulos del huso mitótico interactúan con los cromosomas.

METAFASE

  • Los cromosomas se alinean en la placa metafásica en el centro de la célula.

ANAFASE

  • Las cromátides hermanas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia polos opuestos de la célula.

TELOFASE

  • Se forman dos nuevos núcleos.
  • La envoltura nuclear se reconstituye.
  • Los cromosomas se descondensan.

CITOCINESIS

La citocinesis es la división del citoplasma, que ocurre al final de la mitosis, dando como resultado dos células hijas.

COHESINAS y CONDENSINAS

Las cohesinas son proteínas que mantienen unidas a las cromátides hermanas durante la mitosis hasta la anafase, cuando se separan. Las condensinas son proteínas necesarias para la condensación de los cromosomas durante la mitosis.