¿Alguna vez te has preguntado cómo se cura una herida? o ¿cómo crecemos? Las respuestas a estas preguntas están relacionadas con la división celular, proceso por el cual una célula es capaz de reproducirse para generar nuevas células.
Las células de los organismos pluricelulares (aquellos que están formados por más de una célula, como los humanos) no duran toda la vida del individuo, sino que cada tipo celular tiene su vida media.
Por ejemplo, en el cuerpo humano hay células que se dividen muy rápidamente, en cuestión de días, mientras que otras lo hacen más lentamente, tardando hasta años. En el otro extremo, existen algunas células que han perdido la capacidad de dividirse.
Asimismo, la división celular hace posible la regeneración de los tejidos, es decir cuando te haces una herida y se cura es debido a que se han creado nuevas células.
Además, existe un tipo de células especiales que a través de la división celular generan las células reproductoras, capaces de generar un nuevo individuo.
¿Quieres saber más acerca de la división celular?
¡Lee la siguiente entrada y descubre algunos datos curiosos!
¿Qué es el ciclo celular?
La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. Además, una célula solo puede surgir a partir de otra célula ya existente.
Para empezar, el ciclo celular haría referencia a las etapas de la vida de una célula (figura 1). Es decir, engloba el período desde que la célula se forma hasta que se divide para generar nuevas células.
El ciclo celular consta de dos grandes etapas:
- Interfase: es la etapa de no división donde la célula realiza sus funciones específicas y consta de tres fases llamadas G1, S y G2.
- División: es la etapa de división celular que puede ser por mitosis o meiosis.
La interfase es un período bioquímicamente muy activo, el cual se divide en:
- Fase G1: existe una alta actividad celular, aumento del tamaño de la célula y pueden entrar en la fase G0 (diferenciación celular).
- Fase S: se lleva a cabo la duplicación o replicación del ADN, ya que después se debe repartir a las células hijas.
- Fase G2: la célula se prepara para la división.
Durante la división la actividad celular se centra en el reparto del ADN a las células hijas. Esta división puede ser de dos tipos:
- Mitosis: se realiza en las células somática del individuo.
- Meiosis: la realizan las células productoras de gametos.
Fuente: Wikimedia Commons, autor Zephyris
¿Qué es la mitosis?
Las células somáticas de un ser humano tienen 23 cromosomas diferentes y son diploides (2n). Es decir, tienen dos cromosomas de cada uno, por lo que poseen un total de 46 cromosomas. Cada cromosoma tiene genes específicos. Debido a que tenemos células 2n poseemos dos informaciones para cada gen.
La mitosis es la división por la cual una célula se divide para dar lugar a dos células hijas con el mismo número de cromosomas (misma cantidad de ADN) que la célula original y genéticamente idénticas (figura 2). Es decir, de una célula 2n se generan dos células 2n.
La mitosis se lleva a cabo con la finalidad de conseguir el desarrollo, crecimiento y regeneración en organismos pluricelulares.
Fuente: Wikimedia Commons, autor Ali Zifan
¿Qué es la meiosis?
Las células reproductoras o gametos de un ser humano (óvulos o espermatozoides) contienen también 23 cromosomas diferentes. Sin embargo son células haploides (n), es decir solo tienen un cromosoma de cada. Dicho de otra manera, solo tienen una información para cada gen.
En esta división la célula productora de gametos, que es diploide (2n), se divide para generar 4 células hijas con la mitad de cromosomas (n) y genéticamente diferentes a la célula original (figura 3).
Esto ocurre gracias a que la meiosis sucede en dos pasos, la meiosis I y la meiosis II, y a un proceso denominado entrecruzamiento cromosómico, que permite el intercambio de material genético entre los dos cromosomas emparejados y genera una mezcla del material genético de los progenitores, siendo una de las principales causas de variación genética en la descendencia.
Fuente: Wikimedia Commons, autor Ali Zifan
Desarrollo y crecimiento por división celular
Los animales se reproducen por la unión de dos tipos de gametos, el masculino o espermatozoide y el femenino u óvulo. Una vez que cada individuo genera sus gametos correspondientes por meiosis se produce la fecundación, que consiste en la fusión de un óvulo con un espermatozoide.
En el caso de los humanos la fecundación es interna y la unión de ambos gametos da lugar a un cigoto. Después, este cigoto lleva a cabo múltiples divisiones mitóticas, cuyo proceso es denominado desarrollo embrionario que resultará en un embrión, formado por múltiples células.
Al cabo de un tiempo el embrión dará lugar al feto y nacerá un individuo.
La división celular está relacionada con la regeneración celular
Todos los seres vivos tienen cierto grado de regeneración celular con el fin de mantener los tejidos. Esta regeneración consiste en una división celular por mitosis.
En algunos animales esta capacidad es elevada. Es el caso de las lagartijas, que son capaces de desprenderse de su cola cuando están en peligro para escapar y regenerarla más tarde por completo.
En el caso de los mamíferos, la capacidad regenerativa se limita a la cicatrización de heridas o lesiones, por ejemplo a nivel de la piel y músculos, así como a la regeneración de huesos fracturados.
En el recambio celular está involucrada la división celular
El recambio celular consiste en la capacidad de un organismo de mantener un equilibrio entre las células que se mueren (porque envejecen o se dañan) y las células que se forman en un tejido. La formación de nuevas células se lleva a cabo a través de la división celular por mitosis.
La tasa de renovación celular varía dependiendo del tipo de tejido. Por ejemplo, los células epiteliales que recubren el interior del intestino delgado presentan una alta tasa de renovación, ya que se renuevan cada 2 o 4 días. Por otro lado, las células del tejido adiposo que almacenan grasa (adipocitos), presentan una tasa de renovación pequeña, puesto que se renuevan aproximadamente cada 8 años.
En otro extremo, estarían las células que han perdido la capacidad de dividirse, como es el caso de las neuronas, aunque si podrían hacerlo en ciertas áreas del cerebro.
Relación entre la división celular y el cáncer
El ciclo celular debe estar regulado para que no exista una división descontrolada o no se dividan células que tienen algún daño en el ADN. Es por ello que a lo largo de las etapas del ciclo celular existen unos puntos de control, donde se revisa si las células están en condiciones de seguir con el ciclo.
Las células cancerígenas son células que han escapado a este control y, por lo tanto, se dividen descontroladamente pasando sus mutaciones a las células hijas. Estas mutaciones pueden ser heredadas o producidas por factores externos o internos.
La división descontrolada ocasiona un crecimiento anómalo de los tejidos afectados dando lugar a la aparición de los tumores.
Conclusiones
La vida de la células se desarrolla en una serie de etapas que forman el ciclo celular. El control del ciclo celular en diferentes puntos permite un buen desarrollo del mismo.
Queda claro que el proceso de división celular es esencial para el desarrollo, mantenimiento y crecimiento de un organismo pluricelular, así como para su reproducción con el fin de generar nuevos organismos.
¿Qué te ha parecido el artículo? ¿Te quedan dudas acerca de la división celular? Si tienes más preguntas sin resolver relacionadas con la división celular no dudes en echarle un vistazo al resto de entradas del blog de genética de e-BioSu, pero si lo que necesitas es aprender más para presentarte a algún examen de Biología o Genética échale un vistazo a las clases online de e-BioSu.
Referencias
- Israels E.D. and Israels L.G. (2000). The Cell Cycle. The Oncologist, Fundamentals of Cancer Medicine. 5, 510-513.
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