Biología Celular y Fisiología: Mitosis, Excreción Invertebrada y Regulación del Crecimiento Humano

Mitosis: El Proceso de División Celular

Interfase

Es el tiempo que transcurre entre el final de una división celular y el principio de la siguiente. Es la etapa más larga y presenta una gran actividad bioquímica. Se caracteriza por el desarrollo de las funciones propias de la célula.

Características de la Interfase

  • El material genético del núcleo celular está formado por ADN y proteína, y se denomina cromatina.
  • Los cromosomas no son visibles al microscopio porque están desespiralizados debido a la actividad metabólica en la célula.

Preparación para la División

Al empezar el momento de la división, se duplican los cromosomas:

  1. La doble hélice de cada cromosoma se abre y se copia.
  2. Se obtiene una réplica de cada cromosoma que permanece unida al cromosoma original por una zona llamada centrómero. Las dos copias de cada cromosoma reciben el nombre de cromátidas hermanas.
  • Los cromosomas se condensan y son perfectamente visibles.
  • Al mismo tiempo se duplican los diferentes orgánulos; cabe destacar la duplicación de los centríolos, por la que se obtienen dos parejas. La célula aumenta de tamaño.

A continuación, se inicia la división celular. La mitosis es el proceso de reparto de los cromosomas duplicados a dos células hijas idénticas a la célula madre, y la citocinesis es el reparto del citoplasma y los orgánulos. Distinguimos las siguientes fases:

Fases de la Mitosis

Profase

  • La célula aparece más esférica y el citoplasma más viscoso. La envoltura nuclear se dispersa y desaparece el nucleolo. Los cromosomas se quedan dispersos.
  • Cada pareja de centríolos se desplaza hacia uno de los polos de la célula. Entre los centríolos van apareciendo microtúbulos que se disponen formando el inicio del huso mitótico.

Metafase

  • En los centrómeros que unen las dos cromátidas se encuentran unos discos proteicos, los cinetocoros. A ellos se unen unas fibras del huso mitótico llamadas fibras cinetocóricas.
  • Los cromosomas se sitúan en la zona media formando la placa ecuatorial.
  • El resto de las fibras del huso se disponen de polo a polo de la célula; son fibras polares.

Anafase

  • Los cinetocoros se dividen; las dos cromátidas hermanas se separan y cada una se desplaza hacia un polo de la célula, aparentemente a causa de la tracción de las fibras cinetocóricas.
  • Aparecen dos grupos de cromátidas que se mueven simultáneamente hacia los polos de la célula.

Telofase

  • En cada polo de la célula se sitúan dos grupos iguales de cromátidas. Las fibras del huso se dispersan.
  • Se inicia la formación de las envolturas nucleares.
  • La imagen del interior del núcleo se va haciendo difusa por la desespiralización de los cromosomas y aparece un nucleolo en cada núcleo.

Mecanismos de Excreción en Invertebrados

Los animales más sencillos realizan la excreción de sustancias tóxicas por difusión simple. Es el caso de las esponjas y los cnidarios. La aparición de tejidos especializados provoca la necesidad de recoger y eliminar al exterior las sustancias de excreción que producen las células del organismo.

Nefridios: Órganos Excretores Tubulares

Los nefridios son órganos excretores formados por una serie de túbulos que vierten los productos de excreción al exterior del cuerpo a través de poros excretores. Desde un punto de vista evolutivo, los protonefridios de los platelmintos son anteriores a los metanefridios de los anélidos.

Tipos de Nefridios

  • Protonefridios: Son tubos cerrados por un lado, que están llenos de células flamígeras, las cuales se mueven en forma de llama, de manera que arrastran los desechos hacia el conducto excretor.
  • Metanefridios: Los tubos están abiertos por ambos lados y se sitúan dos en cada anillo, uno a cada lado. Cada metanefridio consta de un embudo ciliado que recoge el líquido celomático. Los productos de desecho salen a través del poro excretor.

Sistemas Excretores en Artrópodos

En los artrópodos se combinan dos sistemas de excreción:

  1. Órganos Glandulares de Secreción: Desembocan junto a algún apéndice, como las glándulas coxales en arácnidos, y las glándulas antenales en crustáceos.
  2. Tubos de Malpighi: Son tubos ciegos. Estos filtran el medio interno recogiendo los residuos disueltos en él. Es el caso de los insectos.

El Crecimiento Humano: Regulación Hormonal

El crecimiento del individuo es un proceso que se inicia con el nacimiento y cesa al llegar a la edad adulta. Se debe a la acción de la hormona del crecimiento (GH) y la tiroxina.

Eje Hipotálamo-Hipófisis-Tiroides

  • El Hipotálamo: Controla el buen funcionamiento de todo el proceso. Segrega neurohormonas que activan a la hipófisis.
  • La Hipófisis Anterior: Segrega la Hormona Estimulante del Tiroides (TSH), que actuará sobre esta glándula, y la Hormona del Crecimiento (GH), cuyos órganos diana son los músculos y los huesos. La GH favorece la utilización de aminoácidos para sintetizar proteínas estructurales, por lo que produce un aumento de la masa muscular, y un alargamiento y calcificación de los huesos.
  • La Glándula Tiroides: Segrega la tiroxina, que activa los procesos de obtención de la energía necesaria para las reacciones de síntesis de las moléculas que forman los músculos y los huesos. También interviene en la maduración del sistema nervioso.