División celular mitótica (Mitosis), sus etapas y Significado

¿Qué es la división celular?

• La vida de los organismos multicelulares comienza a partir de una única célula conocida como cigoto. Una planta o un animal adulto contiene millones de células.
• Con el crecimiento de un organismo, se forma una gran cantidad de células a partir de células preexistentes. Una célula se divide para formar células hijas, que a su vez se dividen una y otra vez para formar una gran cantidad de células.
• Por tanto, la división celular es un proceso mediante el cual se forman nuevas células a partir de células preexistentes.
• La división celular en las plantas está restringida a ciertas áreas o regiones llamadas regiones meristemáticas. Los animales tienen centros activos de división celular en la piel, la médula ósea y ciertas células del revestimiento intestinal.
• En un animal adulto, hay menos o ninguna división de las células nerviosas y, si se pierden, no se pueden reemplazar.
• Para comprender el proceso de división celular, el estudio de estructura cromosómica es muy importante porque juega un papel importante en el proceso.
• En la división celular intervienen dos procesos principales;
  • cariocinesis:
    • Implica la división del núcleo o material nuclear (cromosomas). Durante la división del núcleo, cada cromosoma se divide longitudinalmente formando dos cromátidas.
    • Estas cromátidas permanecen unidas en la región del centrómero. El centrómero aparece como una constricción en una ubicación de un cromosoma.
    • Las fibras del huso se unen al centrómero del cromosoma en una célula en división.
  • Citocinesis: Implica la división del citoplasma y los orgánulos citoplasmáticos.
• Hay dos tipos de división celular:

Ver también: Diferencias entre mitosis y meiosis

MITOSIS

• La mitosis es un método común de división celular para el crecimiento y desarrollo o la reparación de tejidos en organismos multicelulares.
• Esto ocurre en células somáticas o vegetativas.
• El biólogo alemán Walter Flemming Fue la primera persona en observar la mitosis en organismos vivos en 1877. Lo llamó mitosis, que significa formación de paredes. Esto se refiere a la división nuclear donde los cromosomas aparecen como hilos.
• Esto ocurre en todo tipo de organismos vivos. Se caracteriza por la división de la célula madre en células hijas.
• Las dos células hijas son similares cualitativa y cuantitativamente entre sí. Contienen la misma cantidad de cromosomas y aproximadamente la misma cantidad de orgánulos celulares.
• Por lo tanto, la mitosis también se llama división ecuacional.
• Una vez que comienza el proceso de mitosis, continúa hasta que se forman dos nuevas células. Por conveniencia, la secuencia de eventos que ocurren durante la mitosis se puede dividir en diferentes etapas o fases, las cuales son;
  • Interfaces
  • Profasi
  • metafase
  • Anafase
  • Telofase
• Estas fases se caracterizan por la disposición de los cromosomas durante la división nuclear. es decir, cariocinesis.

1. Interfaces:

• Antes de que comience la división celular, la célula está en interfase. Es el período entre dos divisiones nucleares.
• Es la etapa indivisa de la célula.
• Es el período de actividades bioquímicas en el que el ADN se replica y se envuelve alrededor de un núcleo central de proteína para formar un cromosoma distinto.
• En esta etapa, el núcleo tiene una membrana nuclear distinta. Se puede ver el nucléolo, pero los cromosomas son largos, enrollados y en forma de hilos y se llaman cromatina.
• A esto también se le llama fase preparatoria, ya que la célula se prepara para sufrir la división celular.

2. Profasi:
   • Es la etapa más larga de la división celular. El núcleo sufre el siguiente conjunto de cambios en esta fase.
     1. Los hilos de cromatina se condensan gradualmente en cromosomas condensados ​​cortos, gruesos y que forman espirales.
     2. A medida que los cromosomas se vuelven prominentes, el nucléolo disminuye de tamaño y desaparece al final de la profase.
     3. La membrana nuclear se divide y se disuelve en el citoplasma al final de la profase. Esto hace que los cromosomas estén sueltos y libres en el citoplasma.
     4. Justo antes de que comience la actividad cromosómica, el centrosoma se divide en dos (ahora llamados cioles) y se alejan uno del otro en polos opuestos de la célula formando «polos». Luego, cada centríolo irradia fibras del huso.
   • [Note: Centrioles are present in animal cells and some lower plant cells. In most of the higher plants, centrioles are absent and the poles of the divisions are determined by two clear zones in the cytoplasm of the cell.]

3. metafase:
   • La finalización de los husos mitóticos (fibras del huso) inicia la metafase. Es mucho más corto que la profase e incluye los siguientes pasos:
     1. Los cromosomas se vuelven más cortos y gruesos y se disponen en el plano ecuatorial de la célula con las fibras del huso. Esto permite una distribución uniforme de los cromosomas en las células hijas. En ese momento, parece que cada cromosoma es doble y consta de dos hebras similares llamadas cromátidas.
     2. Las cromátidas están unidas en un único punto mediante un centrómero. El centrómero de cada cromosoma se divide en dos, de modo que cada cromátida hermana tiene su propio centrómero.
     3. Las fibras del huso de los centríolos están unidas a los centrómeros.

4. Anafase:
   • La anafase comienza como cada cromátida hermana con un centrómero separado entre sí y se mueve hacia los polos de la célula con la contracción de las fibras del huso.
   • La contracción de las fibras del huso provoca el movimiento de las cromátidas hacia los polos opuestos. Estas cromátidas ahora se llaman cromosomas. Los nuevos cromosomas asumen formas características de U, V, J dependiendo de la posición de los centrómeros en los cromosomas.
   • Los nuevos cromosomas se vuelven más cortos y gruesos.
   • Los cromosomas que alcanzan los respectivos polos marcan el final de la anafase.

5. Telofase:
   • Es la etapa final de cariocinesis de la mitosis. En esta fase se reconstruye un núcleo y se producen los siguientes cambios.
     1. Los cromosomas se encuentran en los polos de la célula y forman dos grupos.
     2. Estos cromosomas se vuelven más largos y delgados mediante el proceso de desenrollarse para formar un retículo o red de cromatina y comenzar a extenderse.
     3. El nucléolo reaparece con la reorganización de los materiales nucleares que se dispersaron durante la profase. Se forma una nueva membrana nuclear alrededor de cada red de cromatina y nucleolo. Al final de la telofase, se forman dos núcleos idénticos en la célula madre.
     4. Las fibras del huso desaparecen. El centriolo se duplica y se forma un centrosoma en cada polo.

Citocinesis:

• Después de la división de los materiales nucleares (cromosomas), también llamada cariocinesis, la célula sufre citocinesis.
• La citocinesis es el proceso de división y separación de los constituyentes citoplasmáticos. El proceso de citocinesis difiere en células vegetales y animales.
• El final de la telofase coincide con la división del citoplasma. En las células animales, aparece una constricción fuera de la célula en el plano ecuatorial. La constricción se profundiza desde el exterior hacia el centro y divide el citoplasma en dos compartimentos formando dos células hijas.

• En las células vegetales, la citocinesis suele comenzar en la telofase temprana con la formación de una nueva placa celular en el huso ecuatorial. La separación del citoplasma comienza en el centro de la célula y se extiende gradualmente hacia afuera a ambos lados del plano, perpendicular al eje del huso.
• Así, se forman dos nuevas células, cada una con el mismo número de cromosomas que tenía la célula madre. Después del proceso de división celular, las nuevas células crecen en tamaño hasta que parecen tener aproximadamente el mismo tamaño que la célula original.

Importancia de la mitosis:

• Crecimiento y reparación de tejidos:
  • La mitosis es un medio común de crecimiento (aumento del número de células) y reparación de tejidos en organismos multicelulares. El óvulo fertilizado (cigoto) se convierte en un embrión y finalmente en un feto y un bebé mediante divisiones mitóticas repetidas.
• Estabilidad genética:
  • Resulta en la división de la célula madre en dos células hijas exactamente similares, cada una con el mismo número de cromosomas que la célula madre. Por tanto, sirve para mantener igual el número de cromosomas en todas las células de un individuo. Por ejemplo, cuando una célula humana con 46 cromosomas se divide por mitosis, cada célula hija también tiene 46 cromosomas. En este proceso, la cantidad de genes sigue siendo la misma. Por tanto, cada célula hija tiene uniformidad genética con la célula madre y esto ayuda a mantener la estabilidad genética en los organismos vivos.
• Reproducción asexual:
  • Es un método común de reproducción asexual en organismos unicelulares.
• Regeneración y sustitución de células:
  • En algunos animales como las estrellas de mar, las planarias y las larvas de salamandra ajolote, la regeneración de partes del cuerpo perdidas se produce mediante la división celular mitótica. También reemplaza las células dañadas o perdidas como la cicatrización de heridas.

División celular mitótica (Mitosis), sus etapas y Significado