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Durante la división celular, una célula (progenitora) se divide para crear dos células. En la división celular de las células eucariotas se distinguen dos procesos: la mitosis y la citocinesis. ¡Sigue leyendo para saber sobre estos procesos!
¿Qué es la mitosis y la citocinesis?
La mitosis es el proceso celular en el que se duplica el material genético de una célula y se divide el núcleo de una célula progenitora.
La citocinesis es el proceso celular en el que se divide el citoplasma de una célula progenitora.
La combinación de ambos procesos, conocida como división celular, da lugar a la creación de dos células idénticas a partir de una célula progenitora.
Definiciones importantes para entender la mitosis
Antes de continuar explicando la mitosis en más detalle, es importante comprender el significado de los siguientes términos:
El centrosoma o centro organizador es un orgánulo, formado por dos centríolos orientados perpendicularmente, que organiza los microtúbulos celulares y participa en la formación del huso mitótico.
El centríolo es una estructura cilíndrica, compuesta por microtúbulos, que se encuentra cerca de la membrana nuclear.
El áster es una estructura en forma de estrella, formada por microtúbulos (fibras del áster) en una disposición radial.
El huso mitótico es el conjunto de fibras de microtúbulos que se originan en el aster de los centrosomas y que se encargan de organizar la separación de los cromosomas durante la mitosis.
Las cromátidas son los componentes básicos del cromosoma metafásico. Las cromátidas son el resultado de la duplicación del ADN y, por tanto, están compuestas del mismo material genético.
El centrómero es la región del cromosoma que mantiene unidas a las cromátidas.
El cinetocoro es la estructura proteica asociada al centrómero, a la que se unen las fibras del huso mitótico durante la metafase de la mitosis: cuando los cromosomas se encuentran alineados en la placa ecuatorial, una región situada a una distancia igual (aproximadamente) de cada polo celular.
La cromatina es la conformación que adopta el ADN en el núcleo de las células. Se forma a partir de la compactación de la estructura secundaria del ADN.
La mitosis en el ciclo celular
El ciclo celular comprende la serie de cambios y procesos que ocurren en las células, desde su creación hasta su división.
Como hemos visto en el artículo sobre el Ciclo celular, este se divide en cuatro fases:
- Fase G1: Primera fase de crecimiento.
- Fase S: Replicación del ADN.
- Fase G2: Segunda fase de crecimiento.
- Fase M: División celular.
Como recordarás, a su vez, esas fases se agrupan en dos etapas: la interfase (G1, S, G2) y la fase M o división celular.
En algunos casos la fase M se denomina mitosis. Por lo general, la mitosis se refiere al proceso de división nuclear.
La mitosis y la citocinesis son, por tanto, dos fases de la fase M del ciclo celular. Puedes ver las distintas etapas y fases del ciclo celular en el siguiente gráfico.
La duración del ciclo celular es muy irregular. En términos generales, la interfase de una célula dura entre 18 y 23 horas, y la mitosis alrededor de una o dos horas.
Las fases de la mitosis
Aunque tanto la mitosis como la citocinesis son procesos continuos, en la mitosis se suelen distinguir cuatro fases: la profase, la metafase, la anafase y la telofase.
Profase de la mitosis
En la profase:
- La cromatina del núcleo de la célula se condensa y se enrolla para formar los cromosomas.
- Los centríolos se duplican.
- La membrana nuclear se rompe.
- Los centríolos se desplazan hacia los polos de la célula.
- El huso mitótico empieza a formarse, a partir del áster de los centrosomas.
Metafase de la mitosis
En la metafase:
- Las fibras del huso mitótico termina de formarse.
- Los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial.
- Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los centrómeros de los cromosomas.
Anafase de la mitosis
En la anafase:
- Los cromosomas se dividen y las cromátidas hermanas son separadas por el huso mitótico.
- Las cromátidas de cada cromosoma son arrastradas hacia los polos opuestos por las fibras de microtúbulos del huso mitótico.
Telofase de la mitosis
En la telofase:
- Las cromátidas separadas de cada cromosoma alcanzan los polos y comienzan a desenrollarse.
- La membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de las cromátidas.
- El huso mitótico comienza a romperse.
Tras la telofase se produce la citocinesis, es decir, la división física de la célula. Durante la citocinesis, la célula se pellizca y forma una hendidura a cada lado (con la ayuda de la miosina II y los filamentos de actina) en un proceso llamado estrangulación. Como las cromátidas hermanas son idénticas, las dos nuevas células son clones. Una vez completada la fase M, el ciclo celular se vuelve a repetir.
A continuación puedes ver un gráfico en el que se resumen las diferentes fases de la mitosis.
Diferencia entre la mitosis animal y vegetal
La mitosis de las células vegetales difiere de la de las células animales en dos aspectos:
- Las células vegetales no tienen centríolos o aster. A pesar de ello, son capaces de formar un huso mitótico; aunque este tendrá forma de tonel, en vez de ser fusiforme.
- La célula vegetal no se pellizca y la citocinesis no se produce por estrangulación. En su lugar, se forma un tabique en la placa ecuatorial llamado fragmoplasto.
La mitosis en las células procariotas: fisión binaria
Al igual que las células eucariotas, las células procariotas también se dividen para producir células idénticas. De hecho, como los organismos procariotas son unicelulares y asexuales, el proceso de división celular para crear dos células idénticas a partir de una única célula progenitora es también la manera de reproducirse. El proceso de división celular en los organismos procariotas se denomina fisión binaria y consisten en:
- La replicación del ADN celular y de los plásmidos.
- La división del citoplasma.
Cálculos de la división celular
El número de células producidas durante la mitosis, en un momento dado, puede estimarse con una serie de cálculos simples. Sin embargo, el número de divisiones rara vez será completamente exacto. De ahí que haya que hacer estimaciones. Las divisiones no serán constantes, debido a los factores ambientales. Veamos un ejemplo:
Imagina que tienes una célula que se divide diez veces. Esto supone 2^10 = 1024 células.
Supongamos que quieres saber las divisiones por hora. Esto se calcula dividiendo 60 minutos por el tiempo empleado (en minutos).
Por ejemplo, si sabemos que una célula se divide cada 10 minutos. Entonces, la tasa es: 60/10 = 6 divisiones/por hora. Por lo tanto, 2^6 = 64 células/hora.
Diferencia entre mitosis y meiosis
En la siguiente tabla podrás ver una comparación entre la mitosis y la meiosis:
| Mitosis | Meiosis |
| Una división, dos células hijas idénticas y diploides (n=46). | Dos divisiones, cuatro células hijas haploides diferentes (n=23) |
| Se produce de una forma u otra en todos los organismos vivos. | Solo se produce en plantas, animales y hongos. |
| Profase más corta | Profase más larga |
| No hay sobrecruzamiento de cromosomas. | Hay sobrecruzamiento; es decir, se recombina la información genética entre cromátidas no hermanas. |
| En la metafase, las cromátidas hermanas se alinean en la placa ecuatorial. | En la metafase I las parejas de cromosomas homólogos se alinean en la placa ecuatorial. |
| Se da en células somáticas. | Solo se da en células reproductivas especializadas para producir gametos (óvulos y esperma). |
| En la anafase, las cromátidas hermanas se separan y son arrastrados hacia polos opuestos. | En la anafase I los cromosomas homólogos se separan y cada cromosoma, con sus dos cromátidas, es arrastrado hacia polos opuestos. |
Tabla 1. Resumen de las diferencias entre mitosis y meiosis.
Mitosis incontrolada
Los genes controlan cuidadosamente la división celular. Estos genes pueden sufrir mutaciones que les impida realizar su función. En estos casos, las células dejan de responder a las señales que controlan su crecimiento y muerte celular y se convierten en células cancerosas. Las células cancerosas se vuelven casi independientes y no responden a las señales de las demás células. Además, comienzan a evadir la muerte celular programada (apoptosis o autofagia).
Mitosis - Puntos clave
- La mitosis es el proceso celular en el que se duplica el material genético de una célula y se divide el núcleo de una célula progenitora. La mitosis es una de las dos fases de la fase M del ciclo celular.
- Hay cuatro etapas principales: profase, metafase, anafase y telofase.
- Las células vegetales no tienen centríolos y la citocinesis no se produce por estrangulación, como en las células animales.
- La fisión binaria se lleva a cabo en procariotas y, al igual que la mitosis, produce dos células idénticas.
- Las células cancerosas se desarrollan cuando se pierden los mecanismos que controlan la división celular.
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Preguntas frecuentes sobre Mitosis
¿Qué es la mitosis?
La mitosis es el proceso celular en el que se duplica el material genético de una célula y se divide el núcleo de una célula progenitora.
¿Cuál es la función de la anafase?
La función de la anafase es permitir que el material genético duplicado se divida equitativamente entre las dos células resultantes del proceso de división celular.
¿Qué ocurre en la anafase y telofase?
En la anafase:
- Los cromosomas se dividen y las cromátidas hermanas son separadas por el huso mitótico.
- Las cromátidas de cada cromosoma son arrastradas hacia los polos opuestos por las fibras de microtúbulos del huso mitótico.
En la telofase:
- Las cromátidas separadas de cada cromosoma alcanzan los polos y comienzan a desenrollarse.
- El núcleo se divide y la membrana nuclear se reforma alrededor de las cromátidas.
- El huso mitótico comienza a romperse.
¿Cuáles son las 4 fases de la mitosis?
Aunque tanto la mitosis como la citocinesis son procesos continuos, en la mitosis se suelen distinguir cuatro fases: la profase, la metafase, la anafase y la telofase.
¿Cuál es la diferencia entre mitosis animal y vegetal?
La mitosis de las células vegetales difiere de la de las células animales en dos aspectos.
- Las células vegetales no tienen centríolos o áster. A pesar de ello, son capaces de formar un huso mitótico, aunque este tendrá forma de tonel en vez de ser fusimorme.
- La célula vegetal no se "pellizca" y la citocinesis no se produce por estrangulación. En su lugar, se forma un tabique en la placa ecuatorial llamado fragmoplasto.
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