Sumario Ciclo Celular y Reproducción: la Interfase y la División celular - Biología Celular
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Course
Biología Celular y Molecular
Institution
University Of Buenos Aires (UBA)
Resumen de Biología Celular.
A partir de libros fundadores como el Alberts de Biología Celular y Molecular, los resúmenes están pensados para estudiar desde la comprensión y no desde la memoria, con analogías y comparaciones que permiten bajar el contenido a la realidad e incorporar los con...
El ciclo celular puede pensarse como el ciclo vital de una célula, es la serie de etapas por las
que atraviesa una célula en su vida, desde su “nacimiento” (formación por división de una
célula madre) hasta su reproducción, en la cual “se parte en dos”, para dar origen a dos
células hijas, dejando de existir la célula inicial como tal.
En las células eucariotas somáticas (o sea, todas las células de nuestro cuerpo, menos las
gametas) el ciclo celular puede dividirse en dos grandes fases: la interfase y la fase mitótica.
Durante la interfase, la célula pasa la mayor parte de su vida: crece y cumple con sus
funciones específicas. Además, en la interfase, una célula se prepara para la división: duplica
su ADN. Durante la fase mitótica (M), la célula separa sus copias idénticas de ADN y divide
su citoplasma para formar dos nuevas células.
A la interfase la podemos dividir en:
Fase G1 .
Una célula recién “nacida”, comienza su vida en G1.
Durante esta fase crece físicamente, aumenta su
número de organelas, fabrica componentes
celulares y “vive su vida”.
Es el período más variable de un tipo celular a otro.
Algunas células permanecen mucho tiempo en G1 y
la fase pasa a denominarse G0, porque las células se
“retiran” del ciclo celular.
En G0 una célula no se está preparando
activamente para la división, sólo está cumpliendo
con su trabajo. Por ejemplo una neurona, que se Zephyris de Wikipedia
encarga de la trasmisión sináptica, o las células
,almacenadoras de glucógeno en el hígado. En algunas células, se trata de un estado
permanente, mientras que otras pueden reiniciar el ciclo y proceder a la división en caso de
recibir las señales correspondientes.
Fase S.
En la fase S, se lleva adelante la síntesis de ADN, mediante el proceso de replicación.
También se duplica el centrosoma.
Fase G2.
En G2, la célula crece más, fabrica nuevas proteínas y organelas, preparando y organizando
su contenido para la mitosis. Actúan mecanismos de seguridad para controlar si las
moléculas de ADN han completado su replicación y cuando corresponda, si fueron reparadas.
La fase G2 termina cuando la mitosis empieza.
La división celular comprende una serie de fenómenos por los cuales los materiales
celulares se reparten en proporciones idealmente iguales entre dos células hijas. Todos los
componentes de la célula, no solo los que están en relación con la herencia genética, se
duplican antes de la mitosis.
Durante la mitosis, el ADN nuclear se condensa hasta su nivel máximo de compactación,
formándose cromosomas visibles que se ensamblan en el huso mitótico, una estructura
especializada de microtúbulos.
La mitosis ocurre en cuatro etapas: profase (a la que podemos dividir en profase temprana
y tardía o prometafase), metafase, anafase y telofase.
Culminando la mitosis, ocurre la citocinesis: la división del citoplasma, que generalmente
comienza en la telofase. La citocinesis ocurre de forma diferente en células animales y
vegetales.
La progresión de una fase a otra a lo largo del ciclo celular depende fundamentalmente de
dos moléculas: las quinasas dependientes de ciclinas (CDKs) y las ciclinas.
, Las CDKs son quinasas (fosforilan) de un amplio número
de proteínas involucradas en el pasaje de una fase a otra,
Modificado de Alberts, et.al; Molecular Biology of the Cell, 2008
siendo que cuando están activas, pueden promover el
paso a la siguiente fase del ciclo. La concentración de CDKs
es constante a lo largo de toda la vida celular, ¿entonces
cómo posibilitan el paso de una fase a otra en el momento
correcto? porque , solo se encuentran activas cuando se
unen a su ciclina correspondiente.
Las ciclinas, como su nombre lo indica, ciclan junto con
el ciclo celular. O sea, solo son sintetizadas en los
momentos en lo que son necesarias. Existen tres
principales grupos de ciclinas: las ciclinas G1/S, que se
sintetizan al final de G1, las ciclinas S, sintetizadas durante
la fase S, y las ciclinas M, necesarias para efectuar los procesos mitóticos. La concentración
de las ciclinas está regulada por un mecanismo de proteólisis cíclica dependiente de
ubiquitinación. Además, en la mayoría de las células, los niveles de ciclina también están
regulados por el control de la expresión génica a nivel transcripcional.
OpenStax College
Cuando una ciclina se une a su Cdk, tiene dos efectos importantes: activa su actividad
quinasa y también dirige a la Cdk a un conjunto específico de proteínas blanco, las apropiadas
para el periodo del ciclo celular controlado por la ciclina. Además de unirse a una ciclina, las
Cdk necesitan activarse por fosforilación y pueden ser reguladas negativamente por el
mismo mecanismo.
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