Procesos de División Celular: Interfase, Mitosis y Meiosis

Interfase

La síntesis de proteínas y de ARN se produce a un ritmo constante a lo largo de toda la interfase, pero la síntesis de ADN solo se realiza durante la fase S.

Fase G1

Comienza después de la división anterior y es un período con gran actividad metabólica; es la fase de crecimiento inicial. La célula aumenta de tamaño, se sintetizan proteínas, se forman orgánulos citoplasmáticos y estructuras membranosas. En G1 se sintetizan sustancias que estimulan la fase S y el resto del ciclo, y al final de la G1 ya es imposible detener que se sucedan las fases S, G2 y M.

Fase S

Es el periodo de síntesis o duplicación del ADN. Comienza la duplicación de los centriolos: primero se separan un poco y a continuación, cerca de la base de cada centriolo y perpendicularmente, empiezan a polimerizarse los microtúbulos del nuevo centriolo hijo.

Fase G2

En este período las fibras cromatínicas ya están duplicadas; cada cromosoma estará formado por dos cromátidas unidas a nivel del centrómero. Se sintetizan las proteínas necesarias para la división de la célula, la tubulina del huso y otras estructuras. Al final de esta fase la célula ya contiene 2 diplosomas inmaduros.

Meiosis

La meiosis ocurre, según como sea el organismo, en distintos momentos:

  • En los seres diploides: la meiosis ocurre antes de la fecundación, para la formación de los gametos. Los gametos son las únicas células haploides.
  • En los seres haploides: ocurre inmediatamente después de la fecundación. El cigoto es la única célula diploide.
  • En los seres diplohaploides: tiene lugar en un momento determinado de la vida del organismo diploide o esporofito, para la formación de esporas sexuales, que originarán el ser haploide o gametofito, que producirá gametos para unirse en la fecundación y originar el cigoto que nuevamente dará paso al esporofito.

Etapas de la Meiosis

Se pueden dividir en:

  • División I: Profase I (Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno, Diploteno, Diacinesis), Metafase I, Anafase I y Telofase I.
  • División II: Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II.

Entre la División I y la División II no se produce duplicación del ADN.

Citocinesis

La citocinesis puede producirse en:

  • En las células animales: consiste en una simple estrangulación de la célula a la altura del ecuador del huso acromático. Esta estrangulación se produce gracias a la acción de proteínas contráctiles, ligadas a la membrana plasmática, que formarán un anillo contráctil formándose un anillo de segmentación.
  • En las células vegetales: la citocinesis ocurre a partir de un tabique que aparece en la zona ecuatorial y que llamamos fragmoplasto. El fragmoplasto se forma por la agrupación y fusión de vesículas que provienen de los dictiosomas del aparato de Golgi y del retículo endoplasmático. La división no es completa; los plasmodesmos permiten que las células vegetales vecinas puedan comunicarse a pesar de la pared de celulosa que cubre sus membranas plasmáticas.

Definiciones Clave

  • Plasmodio: Masa de plasma plurinuclear originada por la fusión de varias células; se desplaza con movimientos lentos de reptación a modo de ameba.
  • Placa de unión: Comienza como una profase normal con la condensación progresiva de los cromosomas. En ella, los cromosomas se encuentran unidos por sus extremos a la membrana nuclear por medio de una estructura.
  • Sinapsis: Región de comunicación entre la neurita o prolongación citoplasmática de una neurona y las dendritas o el cuerpo de otra.
  • Quiasmas: Es el entrecruzamiento entre cromátidas no hermanas en el proceso de recombinación meiótica, tal como puede ser visualizado citogenéticamente (el entrecruzamiento es exclusivo de cromosomas homólogos entre sus cromátidas no hermanas).

Diferencias entre Mitosis y Meiosis

Perspectiva por niveles

  • Mitosis:
    • A nivel genético: Reparto exacto del material genético.
    • A nivel celular: Como consecuencia de lo anterior, se forman células genéticamente iguales.
    • A nivel de organismo: Organismos unicelulares con reproducción asexual y en pluricelulares para el desarrollo, crecimiento y reparación de tejidos.
  • Meiosis:
    • A nivel genético: Al azar y se produce sobrecruzamiento como fuente de variabilidad genética.
    • A nivel celular: Reducción del juego de cromosomas a la mitad.
    • A nivel de organismo: En la aparición de las células sexuales y formación de los gametos para que sea posible la fecundación y el origen de un nuevo ser.

Comparación del proceso biológico

  • Mitosis:
    1. Tiene lugar una sola división celular; solo se forman dos células hijas.
    2. En la profase mitótica no ocurre apareamiento entre homólogos.
    3. En la metafase se forma una placa metafásica sencilla.
    4. En la anafase se separan cromátidas hermanas. Se divide el centrómero.
  • Meiosis:
    1. Tienen lugar dos divisiones sucesivas; por cada célula madre se forman cuatro células hijas.
    2. En la profase I hay apareamiento de homólogos con posible sobrecruzamiento e intercambio génico.
    3. En la metafase I se forma una placa metafásica doble.
    4. En la anafase I se separan cromosomas con sus dos cromátidas. No se divide el centrómero.