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Curso: Biología avanzada (AP Biology) > Unidad 4
Lección 5: Ciclo celularFases de la mitosis
Cómo se divide una célula para crear dos células genéticamente idénticas. Profase, metafase, anafase y telofase.
Introducción
¿Qué tienen en común tus intestinos, la levadura en la masa del pan y una rana en desarrollo? Entre otras cosas, todos tienen células que llevan a cabo la mitosis: se dividen para producir más células genéticamente idénticas a sí mismas.
¿Por qué todos estos organismos y tejidos tan diferentes necesitan la mitosis? Las células intestinales tienen que ser reemplazadas conforme se desgastan; las células de levadura necesitan reproducirse para mantener el crecimiento de su población; y un renacuajo debe producir más células nuevas a medida que se hace más grande y más complejo.
¿Qué es la mitosis?
La mitosis es un tipo de división celular en el cual una célula (la madre) se divide para producir dos nuevas células (las hijas) que son genéticamente idénticas entre sí. En el contexto del ciclo celular, la mitosis es la parte donde el ADN del núcleo de la célula se divide en dos grupos iguales de cromosomas.
La gran mayoría de las divisiones celulares que suceden en tu cuerpo implica mitosis. Durante el desarrollo y el crecimiento, la mitosis llena el cuerpo de un organismo con células, y durante la vida de un organismo, sustituye células viejas y gastadas con células nuevas. Para los organismos eucariontes de una sola célula, como la levadura, las divisiones mitóticas en realidad son una forma de reproducción que agrega nuevos individuos a la población.
En todos estos casos, la “meta” de la mitosis es asegurarse de que cada célula hija obtenga un juego completo y perfecto de cromosomas. Las células con demasiados cromosomas o cromosomas insuficientes generalmente no funcionan bien: tal vez sean incapaces de sobrevivir o incluso causen cáncer. Así, cuando las células experimentan mitosis, no dividen su ADN al azar y lo echan en montones para las dos células hijas. Al contrario, reparten sus cromosomas duplicados en una serie de pasos cuidadosamente organizada.
Fases de la mitosis
La mitosis consiste en cuatro fases básicas: profase, metafase, anafase y telofase. Algunos libros de textos mencionan cinco porque separan la profase en una fase temprana (llamada profase) y una fase tardía (llamada prometafase). Estas fases ocurren en orden estrictamente secuencial y la citocinesis —el proceso de dividir el contenido de la célula para hacer dos nuevas células— comienza en la anafase o telofase.
Puedes recordar la orden de las fases con el famoso truco mnemónico: [Por favor] Poda el MATorral. Pero no te obsesiones demasiado con los nombres, lo más importante es entender qué está sucediendo en cada etapa y por qué es importante para la división de los cromosomas.
Comencemos examinando una célula justo antes de que comience la mitosis. Esta célula está en la interfase (fase G
Esta célula animal también ha hecho una copia de su centrosoma, un organelo que desempeñará un papel clave en la orquestación de la mitosis, así que hay dos centrosomas. (Las células vegetales generalmente no tienen centrosomas con centriolos, sino que tienen un tipo diferente de centro de organización de microtúbulos que desempeña un papel similar).
En la profase temprana, la célula comienza a deshacer algunas estructuras y construir otras, y así prepara el escenario para la división de los cromosomas.
- Los cromosomas comienzan a condensarse (lo que hace que sea más fácil separarlos después).
- El huso mitótico comienza a formarse. El huso es una estructura hecha de microtúbulos, fibras fuertes que son parte del “esqueleto” de la célula. Su función es organizar los cromosomas y moverlos durante la mitosis. El huso crece entre los centrosomas a medida que se separan.
- El nucléolo, que es una parte del núcleo donde se hacen los ribosomas, desaparece. Esto es una señal de que el núcleo se está alistando para descomponerse.
En la profase tardía (a veces también llamada prometafase), el huso mitótico comienza a capturar y a organizar los cromosomas.
- Los cromosomas se condensan aún más, por lo que están muy compactos.
- La envoltura nuclear se descompone y los cromosomas se liberan.
- El huso mitótico crece más y algunos de los microtúbulos empiezan a “capturar” cromosomas.
Los microtúbulos puede unirse a los cromosomas en el cinetocoro, una sección de proteína en el centrómero de cada cromátida hermana. (Los centrómeros son las regiones de ADN donde las cromátidas hermanas están conectadas más fuertemente).
Los microtúbulos que unen a un cromosoma se llaman microtúbulos del cinetocoro. Los microtúbulos que no se unen a cinetocoros pueden agarrarse de los microtúbulos del polo opuesto, lo que estabiliza el huso. Microtúbulos adiconales irradian de cada centrosoma hacia el borde de la célula, formando una estructura llamada áster.
En la metafase, el huso ha capturado todos los cromosomas y los ha alineado en el centro de la célula, listos para dividirse.
- Todos los cromosomas se alinean en la placa metafásica (no una estructura física, solo un término para el plano donde se alinean los cromosomas).
- En esta etapa, los dos cinetocoros de cada cromosoma deben unirse a los microtúbulos de los polos opuestos del huso.
Antes de proceder a la anafase, la célula comprobará que todos los cromosomas estén en la placa metafásica con sus cinetocoros unidos correctamente a los microtúbulos. Esto se llama punto de control del huso y ayuda a asegurar que las cromátidas hermanas se dividan uniformemente entre las dos células hijas cuando se separan en el paso siguiente. Si un cromosoma no está correctamente alineado o unido, la célula detendrá la división hasta que se resuelva el problema.
En la anafase, las cromátidas hermanas se separan una de la otra y son jaladas hacia los polos opuestos de la célula.
- El “pegamento” proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas se degrada, lo que permite que se separen. Cada una ahora es su propio cromosoma. Los cromosomas de cada par son jalados hacia extremos opuestos de la célula.
- Los microtúbulos no unidos a los cromosomas se elongan y empujan para separar los polos y hacer más larga a la célula.
Todos estos procesos son impulsados por proteínas motoras, máquinas moleculares que pueden “caminar” a lo largo de circuitos de microtúbulos y llevar una carga. En la mitosis, las proteínas motoras llevan cromosomas u otros microtúbulos mientras caminan.
En la telofase, la célula casi ha terminado de dividirse y comienza a restablecer sus estructuras normales mientras ocurre la citocinesis (división del contenido de la célula).
- El huso mitótico se descompone en sus componentes básicos.
- Se forman dos nuevos núcleos, uno para cada conjunto de cromosomas. Las membranas nucleares y los nucléolos reaparecen.
- Los cromosomas comienzan a descondensarse y vuelven a su forma "fibrosa".
La citocinesis, la división del citoplasma para formar dos nuevas células, se superpone con las etapas finales de la mitosis. Puede comenzar en la anafase o telofase, según la célula, y finaliza poco después de la telofase.
En las células animales, la citocinesis es contráctil, pellizca la célula en dos como un monedero con un cordón ajustable. El “cordón” es una banda de filamentos hechos de una proteína llamada actina y el pliegue del cordón se conoce como surco de división. Las células vegetales no pueden dividirse de esta forma porque tienen una pared celular y son demasiado rígidas. En vez de eso, se forma una estructura llamada placa celular en el centro de la célula que la divide en dos células hijas separadas por una nueva pared.
Cuando la citocinesis acaba, terminamos con dos nuevas células, cada una con un juego completo de cromosomas idénticos a los de la célula madre. Las células hijas pueden ahora comenzar sus propias “vidas” celulares y —según lo que decidan ser cuando crezcan— pueden experimentar mitosis ellas mismas y repetir el ciclo.
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Excelente explicación, gracias.(22 votos)- La cantidad de cromosomas es 46 cromosomas , y el ADN se duplica.(8 votos)
- ¿Qué pasa si alguna fase de la mitosis no se llegara a completar?(3 votos)
Se puede producir el cancer y mueren las celulas o se reproducen en exceso(16 votos)
- en que sistemas del organismo ocurre la mitosis o la meiosis(2 votos)
La mitosis ocurre en células somáticas, es decir, en casi todas las células del cuerpo. Ej.: células hepáticas (hígado), células neuronales (sistema nervioso), células epiteliales (piel), etc.
La meiosis se produce en células sexuales, es decir, en las células especializadas para la reproducción celular, también llamadas gametos . Ej.: espermatozoides (macho) y óvulos (hembra).(2 votos)
- Como se dividen las celulas(2 votos)
Por medio de la citocinesis se divide el citoplasma, con la distribución de los productos de la mitosis en cada uno de sus polos. Generando dos células "nuevas".(6 votos)
- Estoy mirando unas células de la raíz de una cebolla, las cuales se les hizo el tratamiento para poder ver las fases de la mitosis en ellas y me surge una pregunta, hay una secuencia de 4 células unidas que parecen estar en la telofase a punto de terminar la citocinesis. ¿esa secuencia tiene algún nombre especifico?(2 votos)
- Profase. Metafase. Anafase. Telofase.
ProMe tiste AnaTe lefonearme.
Prometiste Ana telefonearme.
Otra mnemotecnia que les puede ser de ayuda.
*Mnemotecnia*. La mnemotecnia o nemotecnia es el proceso intelectual que consiste en establecer una asociación o vínculo para recordar una cosa.(2 votos) - ¿En qué paso de la fase de la mitosis se organiza la pared celular?(2 votos)
Esta se forma en la telofase, rodeando a los cromosomas que se van descondensando.(1 voto)
- Hola,
¿Cuando y cómo termina la mitosis para multiplicar las células y hacer crecer un cuerpo y empieza la mitosis para solo sustituir las células dañadas? En otras palabras ¿qué procedimiento utilizan las células para detener su multiplicación por haber llegado el cuerpo a su máximo desarrollo? Gracias(1 voto)- Hola! Estoy justamente estudiando sobre esto...
Desde la piel hasta distintos organos pierden celulas, para volver a regenarse. Ya sea para atacar bacterias o diferentes Microorganismos.
El riñon, solo tiene una capa de celulas, y si se pierde alguna de ellas, esas mismas no tienen funcion de regenerar ó reproducirse. Es dependiendo del organo, ya que no todas funcionan igual :P Espero te sirva mi respuesta! Y si estoy en lo incorrecto hazmelo saber! :P(1 voto)
cual es la parte mas inportante de la mitosis?(1 voto)- Todas son importantes en el proceso d ela mitosis.(1 voto)