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División celular y Mitosis

El mecanismo de división celular que asegura el crecimiento y la renovación de las células (a excepción de los gametos, que se dividen por meiosis) se llama mitosis. La mitosis también es el mecanismo de reproducción asexual presente en varios organismos multicelulares. Ciertas especies de planarias (phylum Platyhelminthes), por ejemplo, gracias a su gran capacidad de regeneración, logran recuperar fragmentos de su cuerpo ocasionalmente perdidos.

El período desde el principio hasta el final de la división de una célula se llama ciclo celular. En este ciclo, la célula crece y se prepara para la división. Incluye una fase en la que la célula no se divide, denominada interfase. En la mitosis, propiamente hablando, hay cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. Es importante destacar que en la mitosis, al final del ciclo celular, la misma cantidad de cromosomas y la misma información genética de la célula madre se mantienen en las células hijas.

Interfase
La interfase corresponde al período en el que la célula aún no se divide. Su material genético está en forma de filamentos de cromatina y dirige todas sus actividades a través de la síntesis de ARN. Se puede dividir en tres fases:

G1: precede a la duplicación del ADN. La célula crece y realiza sus actividades con normalidad, sintetizando ARN con instrucciones para la producción de proteínas, incluidas las encargadas de señalar el inicio de la división celular.

S: los filamentos de ADN y cromatina se duplican, se sintetizan histonas (proteínas que forman los cromosomas) y se produce la duplicación de los centriolos.
G2: la célula reanuda la síntesis proteica general iniciada en el período G1 y se sintetizan las moléculas implicadas en la división celular.
Durante este período, un grupo de enzimas realiza la verificación de las condiciones de la célula que entrará en división: si se ha alcanzado el tamaño ideal, si el ADN no está dañado, si el entorno en el que se encuentra la célula es favorable, etc. Esta verificación tiene lugar durante las fases G1 y G2 en puntos específicos denominados puntos de control. Si se detecta un problema que puede corregirse, el ciclo celular se interrumpe o se retrasa. Si el problema no tiene solución, la célula está programada para morir mediante un mecanismo conocido como apoptosis. En él se llevan a cabo varios cambios en el núcleo y citoplasma de la célula, que acaba muriendo y siendo fagocitada por las células de defensa del organismo.

Profase

En la profase, comienza la condensación de los cromosomas. Esta condensación está mediada por la acción de una proteína llamada condensina, que las hace más cortas y gruesas. A medida que se condensa, el ADN detiene la síntesis de moléculas de ARN. Los filamentos duplicados se unen en el centrómero y cada filamento se llama cromátida.

Los centriolos duplicados migran a los polos celulares y, junto con las fibras, forman el aster. Desde la región donde se ubican los centriolos, llamada centro celular o centrosoma, se formará el huso mitótico.

Los nucléolos desaparecen y comienza la fragmentación de la carioteca. Luego, los microtúbulos del huso mitótico se adhieren al cinetocoro (una estructura de proteína ubicada en la región del centrómero) y transportan los cromosomas a la región media de la célula. Su final está marcado por la llegada de los cromosomas a medio camino entre los polos celulares, es decir, en el plano ecuatorial.

Metafase

La metafase está marcada por el grado máximo de condensación de los cromosomas. Los centríolos ocupan los polos opuestos de la célula y el cinetocoro de cada cromátida permanece unido a las fibras del huso mitótico. Organizados en la región ecuatorial de la célula, los cromosomas forman la llamada placa ecuatorial o placa metafísica, y cada una de las cromátidas hermanas se enfrenta a cada uno de los polos de la célula.

Anafase

En anafase, las cromátidas se separan y se denominan cromosomas hijos o cromosomas hermanos. Con el acortamiento de las fibras del huso mitótico, se empujan hacia los polos opuestos de la célula.

Telofase

En esta etapa, ya en los polos celulares, los cromosomas se descondensan y comienza la formación de nuevas envolturas nucleares alrededor de cada conjunto de cromosomas, reconstituyéndose dos nuevos núcleos. La telofase marca el final de la mitosis, precediendo a la citocinesis, el proceso por el cual el citoplasma se divide y finalmente forma dos células hijas.

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