O ciclo celular e a meiose en células eucariotas

O ciclo celular en células eucariotas

O CICLO CELULAR EN CÉLULAS EUCARIOTAS

As células que perde un organismo deben ser substituídas por outras: diso ocúpase a división celular, que permite obter 2 células fillas idénticas á súa proxenitora (mitose) a partir dunha soa célula.

Este proceso supón para a célula nai:

• Duplicar (previamente á división) o seu material xenético, que logo ha de repartirse ás células fillas.
• Dividir en 2 o seu citoplasma.

Concepto de ciclo celular

Concepto de ciclo celular: o ciclo celular é o conxunto de cambios que sofre unha célula desde que se formou (a partir da división de outra preexistente) ata que se divide para dar orixe a 2 células fillas. A duración do ciclo celular depende do tipo de célula e das condicións fisiolóxicas.

As alteracións no control do ciclo celular poden desencadear a formación de tumores (por división incontrolada e anárquica das células do organismo).

Nas células eucariotas, o ciclo celular divídese en 2 fases: interfase ou fase de crecemento e síntese de substancias e fase M (fase de división), na que ocorren a división do núcleo (cariocinese) e a división do citoplasma (citocinese).

A interfase

A interfase: fase máis longa do ciclo celular na que a célula crece, sintetiza diferentes substancias e desenvolve unha intensa actividade metabólica. É o período de tempo que transcorre entre 2 mitoses sucesivas. A célula aumenta de tamaño e duplica o seu material xenético, preparándose para a división celular. Divídese en 3 períodos ou fases:

• Fase G1: período postmitótico. Comeza cando termina a fase M e dura ata que se inicia a replicación do ADN. Nela sintetízanse as proteínas necesarias para que a célula aumente de tamaño.

  Nas células que non entran nunca en mitose (debido ao seu alto grao de diferenciación, como neuronas ou fibras musculares estriadas), esta fase é permanente e chámase G0.

• Fase S: é a 2ª fase da interfase. Nela prodúcese a replicación do ADN e sintetízanse as histonas. Como resultado da replicación, cada cromosoma está formado por 2 cromátidas unidas polo centrómero.

• Fase G2: período premitótico. Ten unha duración moi curta e nela a célula pode aumentar lixeiramente de tamaño. Transcríbense e tradúcense xenes que codifican as proteínas necesarias para que a célula se divida (ex: a tubulina), e duplícanse os centriolos. Esta fase finaliza no momento en que se inicia a condensación dos cromosomas para comezar a mitose.

A fase M (fase de división)

A fase M (ou fase de división): fase na que ocorren:

• División do núcleo ou cariocinese: habitualmente ocorre por mitose (células somáticas) (meiose en células reprodutoras).
• División do citoplasma ou citocinese.

Mitose

Mitose (ou cariocinese): proceso mediante o cal se reparte equitativamente o material xenético (que se duplicou previamente, na fase S) entre as 2 células fillas. Na mitose en humanos: a partir dunha célula nai 2n, obtéñense 2 células fillas, cada unha con 2n.

Importancia biolóxica da mitose: en unicelulares é unha forma de reprodución asexual, e en pluricelulares asegura que a información xenética se transmita sen variación dunhas células a outras (mantemento das estirpes celulares).

Fases da mitose

Profase: prodúcese a condensación da cromatina (os cromosomas empezan a facerse visibles). Como xa se produciu a replicación durante a fase S, cada un está formado por 2 cromátidas irmás, unidas polo centrómero. Comezan a separarse os centriolos (xa duplicados na fase G2) ata que se sitúan nos polos opostos da célula. A medida que se separan van formando o fuso acromático (ou fuso mitótico). Desaparecen a membrana nuclear e o nucleolo. Nos centrómeros de cada cromosoma fórmanse os cinetocoros.

Metafase: os cromosomas alcanzan o grao máximo de condensación. O fuso acromático está formado e esténdese entre os 2 polos da célula. Os cromosomas sitúanse no plano medio da célula, formando a placa ecuatorial (placa metafásica). Cada cromátida que forma un cromosoma queda orientada cara a un polo.

Anafase: as cromátidas irmás inician unha lenta separación cara aos polos opostos, arrastradas polos microtúbulos cinetocóricos (fibras do fuso).

Telofase: os cromosomas alcanzan os polos da célula. Desaparecen as fibras do fuso. Os nucleolos reaparecen e os cromosomas comezan a descondensarse, polo que deixan de ser visibles. A membrana nuclear reaparece arredor de cada grupo de cromosomas (fórmase a partir do RE), delimitándose así 2 zonas nucleares, unha en cada polo da célula.

Citocinese

Citocinese: a división celular non termina coa mitose. Con ela repártese a dotación xenética da célula, pero aínda é necesario que o citoplasma se divida entre as 2 células fillas e que os orgánulos citoplasmáticos se repartan da maneira máis equitativa posible.

Nas células animais prodúcese un estrangulamento que divide en 2 á célula nai. Á altura da placa ecuatorial aparece un anel contráctil formado por filamentos de actina e miosina. Este anel vaise estreitando ata a separación total das células fillas.

Nas células vexetais, á altura da placa ecuatorial fórmase un tabique de separación denominado fragmoplasto, que non se pecha completamente, senón que se acha perforado por plasmodesmos, que conectan as 2 células fillas.

A meiose

Concepto: a meiose é un tipo especial de división celular que se leva a cabo en organismos con reprodución sexual nas células especializadas en formar gametos. A súa finalidade é producir células coa metade de cromosomas (ADN).

Importancia e significado biolóxico da meiose

Importancia e significado biolóxico da meiose:

• Manter constante o número de cromosomas de cada especie (importante en individuos con reprodución sexual, compensa o efecto da fecundación): a partir dunha célula diploide (2 xogos de cromosomas, 2n), tras sufrir 2 divisións consecutivas, obtéñense 4 células haploides (1 xogo de cromosomas, n) xeneticamente diferentes entre si e diferentes á célula nai. O número de cromosomas redúcese á metade (meiose vén do grego "meio", que significa diminución): 1 célula 2n → 4 células n.
• Prodúcese un fenómeno de recombinación xénica ou intercambio de material xenético entre as cromátidas dos cromosomas homólogos, que proporciona variabilidade na descendencia.

A meiose consta de 2 divisións sucesivas: meiose I e meiose II que, ao igual que a mitose, están divididas en varias etapas.

Na interfase previa á meiose I, como resultado da replicación do ADN, prodúcese a duplicación dos cromosomas (o ADN se duplica), que quedan formados por 2 cromátidas irmás unidas polo centrómero (igual que na interfase previa á mitose).