Ciclo celular mitótico

Un cromosoma 染色体 es una molécula de ADN muy larga enrollada firmemente alrededor de proteínas 蛋白质 especiales llamadas histonas 组蛋白. Enrollar el ADN de esta manera permite que una enorme longitud quepa dentro del núcleo y lo mantiene ordenado.

Antes de que una célula se divida, su ADN se copia (esta copia se denomina replicación 复制). Después de la copia, cada cromosoma está formado por dos copias idénticas unidas. Estas dos copias son las cromátidas hermanas 姐妹染色单体, y están unidas en un punto llamado centrómero 着丝粒. Las puntas de cada cromosoma están protegidas por telómeros 端粒, que protegen los extremos.

La mitosis 有丝分裂 es un tipo de división nuclear que produce dos células hijas 子细胞 que son genéticamente idénticas: portan exactamente los mismos genes 基因 que la célula madre y entre sí.

Esto es importante para:

• El crecimiento 生长 de organismos multicelulares 多细胞生物体 (producción de más células).
• El reemplazo 替换 de células dañadas o muertas.
• La reparación 修复 de tejidos 组织 mediante la producción de nuevas células.
• La reproducción asexual 无性生殖 (un progenitor produce descendencia idéntica).

El ciclo celular 细胞周期 es la vida completa de una célula desde una división hasta la siguiente. Tiene tres partes:

1. Interfase 间期 — la parte más larga. La célula crece en la fase G₁, copia su ADN en la fase S (replicación) y vuelve a crecer y se prepara para dividirse en la fase G₂.
2. Mitosis — el núcleo se divide en dos núcleos idénticos.
3. Citocinesis 胞质分裂 — el resto de la célula se divide, dando lugar a dos células hijas separadas.

El índice mitótico

El índice mitótico es la fracción de células en una muestra que se encuentran en mitosis. Se calcula contando las células bajo un microscopio:

Ejemplo resuelto. En una muestra de punta de raíz, $8$ de las $50$ células observadas están en mitosis. Encuentre el índice mitótico.

Un alto índice mitótico indica que muchas células se están dividiendo rápidamente; esto es normal en una punta de raíz en crecimiento, pero en tejidos animales adultos puede ser un signo de advertencia de crecimiento descontrolado.

Cuando el ADN se replica, la copia no puede llegar al extremo mismo de la molécula, por lo que se pierde un poco cada vez. Los telómeros son secuencias cortas y repetitivas de ADN en los extremos que no codifican genes. Como los telómeros se acortan en su lugar, no se pierden genes importantes durante la replicación.

Una célula madre 干细胞 es una célula no especializada que puede seguir dividiéndose por mitosis y puede diferenciarse 分化 (cambiar) en diferentes tipos celulares especializados. Las células madre son la fuente de nuevas células para reemplazar las perdidas y reparar tejidos.

El ciclo celular normalmente está estrictamente controlado, por lo que las células solo se dividen cuando es necesario. Si se pierde este control, una célula puede dividirse una y otra vez sin detenerse. Esta división descontrolada produce un bulto de células llamado tumor 肿瘤.

La mitosis pasa por cuatro etapas. Debe poder reconocerlas en microfotografías y preparaciones microscópicas.

Luego sigue la citocinesis. En una célula animal, la membrana plasmática se hunde hacia adentro para dividir la célula; en una célula vegetal, se forma una nueva pared a través del medio. El resultado son dos células hijas genéticamente idénticas.

• Aprenda las etapas en orden (profase, metafase, anafase, telofase) con un evento clave cada una; la interfase (G1, S, G2) no es parte de la mitosis.
• La mitosis da lugar a dos células diploides genéticamente idénticas — para crecimiento, reparación y reproducción asexual.
• Índice mitótico $=$ células en mitosis $\div$ células totales; un valor alto significa división rápida.
• Vincule la mitosis descontrolada con los tumores y el acortamiento de telómeros con el límite en el número de divisiones.