TEMA 10: CICLO CELULAR Y EL CÁNCER
1. El ciclo celular
La teoría celular afirma que toda célula proviene por división de otra. El ciclo celular es el conjunto ordenado de
procesos por los que pasa una célula desde que se forma por división de otra hasta que vuelve a dividirse.
Consta de dos periodos: la interfase y la fase M.
INTERFASE
Periodo en el que la célula no se divide. Transcurre entre una fase de división y la siguiente. La célula aumenta
de tamaño, realiza la transcripción de genes y la síntesis de proteínas y duplica su material genético. Tiene tres
etapas consecutivas llamadas G1, S y G2. La G viene de gap, que significa <<intervalo>>, y la S hace referencia
a <<síntesis>>.
- Fase G1: es la fase que se da después de la división. Comprende el intervalo que transcurre desde que
acaba la fase M hasta que empieza la S. Durante esta fase se sintetizan ARN y proteínas, entre ellas
enzimas esenciales para la replicación del ADN; se duplican orgánulos y estructuras citoplasmáticas y
se produce el crecimiento de la célula. En este periodo se decide si la célula pasa o no a la siguiente
fase. Para algunas células el ciclo celular se detiene en G1 y la célula no prosigue el ciclo. En este caso
se dice que está en la fase G0, donde puede permanecer días meses o incluso toda la vida de la célula.
La célula que permanece en G0 indefinidamente y no se divide son células muy diferenciadas como la
gran mayoría de las neuronas o células del músculo esquelético. Otras células pueden reincorporarse
al ciclo y reanudar su división en circunstancias especiales estimuladas por activadores de la división.
La fase G0 se conoce también como fase quiescente o estado de reposo, aunque la célula no está en
estado de reposo sino que en ella hay una gran actividad metabólica.
- Fase S: en esta fase tiene lugar la replicación del ADN que tras la división puede repartirse a cada
célula hija. Las fibras de cromatina, están formadas por dos moléculas de ADN idénticas. También se
produce la transcripción y la síntesis de proteínas, especialmente histonas. Durante esta fase, en
células animales también se duplica el centrosoma.
- Fase G2: es la fase previa a la división de la célula. En ella se produce el crecimiento celular y se
transcriben y traducen genes para sintetizar las proteínas necesarias para la división.
FASE M
Periodo en el que la célula se divide. Dos fases: cariocinesis (división del núcleo) y citocinesis (división frl
citoplasma)
CARIOCINESIS
- En las células somáticas: la división del núcleo se produce por mitosis dando lugar a dos células hijas
con idéntico contenido genético que la célula madre. Para ello, la célula debe duplicar el contenido del
ADN y repartirlo entre las células hijas. Las células hijas repiten el ciclo, de modo que el número de
células aumenta. Por mitosis se produce la reproducción sexual de los organismos que da lugar a
organismos genéticamente idénticos a los progenitores. La duración del ciclo celular es muy variable
según la especie y el tipo de tejido. Durante el desarrollo embrionario y la etapa juvenil de los animales
este ciclo es muy rápido ya que está produciendo un crecimiento del individuo. A medida que se
alcanza el tamaño adulto, disminuye la tasa de proliferación celular. En cuanto a la duración de cada
fase, es también variable. La fase que determina la duración del ciclo es G1. En células de mamíferos
las fases G1 y S son las de mayor duración , ocupando entre ambas el 80-90% del ciclo.
, - En las células germinales: para formar los gametos, se produce la meiosis, mediante la que se obtienen
cuatro células haploides cuya dotación genética es la mitad que la de la célula madre diploide. Por
meiosis se produce la reproducción sexual de los organismos que da lugar a individuos genéticamente
distintos a los progenitores.
2. Mitosis y citocinesis
2.1 Mitosis
La mitosis es el proceso de división nuclear mediante el cual el material cromosómico de la célula madre se
reparte entre dos núcleos hijos con el mismo contenido cromosómico que la célula madre.
Tiene lugar en la fase M del ciclo celular y va seguida de la citocinesis, lo que origina dos células hijas
genéticamente idénticas a la célula madre. En algunas células no hay citocinesis tras la mitosis, lo que da lugar
a células multinucleadas.
La mitosis es un proceso continuo en el que podemos distinguir cuatro fases: profase, metafase, anafase y
telofase.
PROFASE
- Se condensa la cromatina y se empiezan a ver los cromosomas. Cada uno de ellos está formado por
dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero y un cinetocoro
- Desaparece el nucleolo por la condensación de la cromatina
- Se forma el huso acromático o mitótico. El huso es una estructura compleja compuesta por
microtúbulos. Su función es mover el conjunto de cromosomas y permitir su segregación equitativa
entre las células hijas. En todas las células eucariotas las fibras del huso se originan en el COM. En las
células animales el COM, es el centrosoma que se había duplicado en la fase S de la interfase. Los
centrosomas se desplazan hacia los polos opuestos de la célula y a partir de cada uno se originan los
microtúbulos que forman el huso acromático.
- Al final de la profase desaparece la envoltura nuclear, ya que la doble membrana del núcleo se
fragmenta y los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso acromático mediante el cinetocoro.
Los microtúbulos que conectan con el cinetocoro se llaman microtúbulos cinetocóricos y los que pasan
de polo a polo de la célula sin interaccionar con los cromosomas se denominan microtúbulos polares.
METAFASE
- Los cromosomas presentan su máximo grado de empaquetamiento
- Los microtúbulos del cinetocoro desplazan a los cromosomas al ecuador de la célula formando la placa
metafásica o ecuatorial. Cada cromosoma tiene dos cinetocoros; uno de ellos se une a los
microtúbulos que provienen de un polo y el otro a los provenientes del otro polo. De este modo, cada
cromátida está orientada hacia un polo de la célula.
1. El ciclo celular
La teoría celular afirma que toda célula proviene por división de otra. El ciclo celular es el conjunto ordenado de
procesos por los que pasa una célula desde que se forma por división de otra hasta que vuelve a dividirse.
Consta de dos periodos: la interfase y la fase M.
INTERFASE
Periodo en el que la célula no se divide. Transcurre entre una fase de división y la siguiente. La célula aumenta
de tamaño, realiza la transcripción de genes y la síntesis de proteínas y duplica su material genético. Tiene tres
etapas consecutivas llamadas G1, S y G2. La G viene de gap, que significa <<intervalo>>, y la S hace referencia
a <<síntesis>>.
- Fase G1: es la fase que se da después de la división. Comprende el intervalo que transcurre desde que
acaba la fase M hasta que empieza la S. Durante esta fase se sintetizan ARN y proteínas, entre ellas
enzimas esenciales para la replicación del ADN; se duplican orgánulos y estructuras citoplasmáticas y
se produce el crecimiento de la célula. En este periodo se decide si la célula pasa o no a la siguiente
fase. Para algunas células el ciclo celular se detiene en G1 y la célula no prosigue el ciclo. En este caso
se dice que está en la fase G0, donde puede permanecer días meses o incluso toda la vida de la célula.
La célula que permanece en G0 indefinidamente y no se divide son células muy diferenciadas como la
gran mayoría de las neuronas o células del músculo esquelético. Otras células pueden reincorporarse
al ciclo y reanudar su división en circunstancias especiales estimuladas por activadores de la división.
La fase G0 se conoce también como fase quiescente o estado de reposo, aunque la célula no está en
estado de reposo sino que en ella hay una gran actividad metabólica.
- Fase S: en esta fase tiene lugar la replicación del ADN que tras la división puede repartirse a cada
célula hija. Las fibras de cromatina, están formadas por dos moléculas de ADN idénticas. También se
produce la transcripción y la síntesis de proteínas, especialmente histonas. Durante esta fase, en
células animales también se duplica el centrosoma.
- Fase G2: es la fase previa a la división de la célula. En ella se produce el crecimiento celular y se
transcriben y traducen genes para sintetizar las proteínas necesarias para la división.
FASE M
Periodo en el que la célula se divide. Dos fases: cariocinesis (división del núcleo) y citocinesis (división frl
citoplasma)
CARIOCINESIS
- En las células somáticas: la división del núcleo se produce por mitosis dando lugar a dos células hijas
con idéntico contenido genético que la célula madre. Para ello, la célula debe duplicar el contenido del
ADN y repartirlo entre las células hijas. Las células hijas repiten el ciclo, de modo que el número de
células aumenta. Por mitosis se produce la reproducción sexual de los organismos que da lugar a
organismos genéticamente idénticos a los progenitores. La duración del ciclo celular es muy variable
según la especie y el tipo de tejido. Durante el desarrollo embrionario y la etapa juvenil de los animales
este ciclo es muy rápido ya que está produciendo un crecimiento del individuo. A medida que se
alcanza el tamaño adulto, disminuye la tasa de proliferación celular. En cuanto a la duración de cada
fase, es también variable. La fase que determina la duración del ciclo es G1. En células de mamíferos
las fases G1 y S son las de mayor duración , ocupando entre ambas el 80-90% del ciclo.
, - En las células germinales: para formar los gametos, se produce la meiosis, mediante la que se obtienen
cuatro células haploides cuya dotación genética es la mitad que la de la célula madre diploide. Por
meiosis se produce la reproducción sexual de los organismos que da lugar a individuos genéticamente
distintos a los progenitores.
2. Mitosis y citocinesis
2.1 Mitosis
La mitosis es el proceso de división nuclear mediante el cual el material cromosómico de la célula madre se
reparte entre dos núcleos hijos con el mismo contenido cromosómico que la célula madre.
Tiene lugar en la fase M del ciclo celular y va seguida de la citocinesis, lo que origina dos células hijas
genéticamente idénticas a la célula madre. En algunas células no hay citocinesis tras la mitosis, lo que da lugar
a células multinucleadas.
La mitosis es un proceso continuo en el que podemos distinguir cuatro fases: profase, metafase, anafase y
telofase.
PROFASE
- Se condensa la cromatina y se empiezan a ver los cromosomas. Cada uno de ellos está formado por
dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero y un cinetocoro
- Desaparece el nucleolo por la condensación de la cromatina
- Se forma el huso acromático o mitótico. El huso es una estructura compleja compuesta por
microtúbulos. Su función es mover el conjunto de cromosomas y permitir su segregación equitativa
entre las células hijas. En todas las células eucariotas las fibras del huso se originan en el COM. En las
células animales el COM, es el centrosoma que se había duplicado en la fase S de la interfase. Los
centrosomas se desplazan hacia los polos opuestos de la célula y a partir de cada uno se originan los
microtúbulos que forman el huso acromático.
- Al final de la profase desaparece la envoltura nuclear, ya que la doble membrana del núcleo se
fragmenta y los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso acromático mediante el cinetocoro.
Los microtúbulos que conectan con el cinetocoro se llaman microtúbulos cinetocóricos y los que pasan
de polo a polo de la célula sin interaccionar con los cromosomas se denominan microtúbulos polares.
METAFASE
- Los cromosomas presentan su máximo grado de empaquetamiento
- Los microtúbulos del cinetocoro desplazan a los cromosomas al ecuador de la célula formando la placa
metafásica o ecuatorial. Cada cromosoma tiene dos cinetocoros; uno de ellos se une a los
microtúbulos que provienen de un polo y el otro a los provenientes del otro polo. De este modo, cada
cromátida está orientada hacia un polo de la célula.
