Puntos de control del ciclo celular

Estructura celular eucariota y mitosis

Antes de sumergirnos en el ciclo celular y sus puntos de control, repasemos los fundamentos de la estructura celular eucariota y la mitosis. Echa un vistazo a la siguiente imagen, que muestra la estructura de una célula eucariota.

Centrémonos en las partes importantes para comprender el ciclo celular.

• El núcleo es el lugar de replicación del ADN y de síntesis del ARN (transcripción). Está rodeado por una envoltura nuclear. En el interior del núcleo se encuentra la cromatina (la forma no condensada del ADN) y un nucléolo (ARNr + proteínas ribosómicas).

• Los microtúbulos forman parte del citoesqueleto celular. Ayudan a anclar los orgánulos.

• El centrosoma es el lugar donde se nuclean los microtúbulos. Desempeña un papel en la división celular.

Ahora definamos la mitosis.

En los humanos, las células somáticas son diploides (2n), lo que significa que tienen dos copias de cada cromosoma.

El proceso de la mitosis consta de 6 fases:

1. Profase

2. Prometafase

3. Metafase

4. Anafase

5. Telofase

6. Citocinesis

Etapa 1: Profase - En la profase ocurren un par de cosas. En primer lugar, la cromatina poco enrollada se condensa para formar cromosomas distintos con cromátidas hermanas que se unen en el centrómero. El nucléolo desaparece del núcleo.

Además, los dos centrosomas migran a lados opuestos de la célula y forman husos mitóticos.

Fase 2: Prometafase - En esta fase, la envoltura nuclear se degrada/rompe, exponiendo los cromosomas al citoplasma. A continuación, el huso mitótico se une a los cromosomas fijándose a las proteínas del cinetocoro en el centrómero.

Fase 3: Metafase - Durante la metafase, los husos mitóticos alinean los cromosomas en la placa metafásica.

Fase 4:Anafase - En esta fase, las cromátidas hermanas se separan hacia los extremos opuestos de la célula.

Fase 5: Telofase - Durante la telofase, los cromosomas se descondensan en cromatina. La envoltura nuclear se reforma y aparece de nuevo el nucléolo.

Fase 6: Citocinesis - La etapa final de la mitosis es la citocinesis. Aquí vemos la formación de un surco de clivaje, que es una pequeña hendidura de filamentos de actina y miosina en el centro de la célula en división. El citoplasma se divide en dos células hijas diploides.

Definición de los puntos de control del ciclo celular biología

Ahora que sabemos cómo funciona la mitosis, ¡pasemos al ciclo celular y a los puntos de control del ciclo celular! En primer lugar, hablemos de las fases del ciclo celular.

Hay cinco fases en el ciclo celular, y estas fases se dividen en dos periodos: interfase y mitosis.

Lainterfase se compone de tres fases: Las fases G1, S y G2. La mitosis comprende la fase M.

• En la fase _G1, la célula se prepara para la duplicación del ADN aumentando de tamaño y duplicando sus estructuras celulares. La mitocondria (y los cloroplastos, si se trata de una célula vegetal) se divide por fisión binaria.
• La siguiente fase es la fase S. En esta fase, el ADN se duplica. Ahora, cada cromosoma tiene dos copias (cromátidas hermanas).
• La fase _G2 consiste en que la célula se prepara para la mitosis (fase M).

El ciclo celular está regulado por un grupo de proteínas moleculares que tienen la capacidad de activar y desactivar distintas fases del ciclo celular. Estas proteínas se denominan quinasas dependientes de ciclinas (Cdk).

El ciclo celular también contiene puntos de control, y estos puntos de control garantizan que todo ocurra en los momentos correctos.

Hay 4 puntos de control en el ciclo celular. Por ahora, basta con que te familiarices con sus nombres y con su ubicación en el ciclo celular.

Punto de restricción en el ciclo celular

Probablemente te hayas dado cuenta de que _G1 tiene un "punto de restricción". Pero, ¿qué significa esto? Averigüémoslo.

Punto de control G1 del ciclo celular

El primer punto de control del ciclo celular es el punto de control _G1. Y, como hemos aprendido antes, ¡el punto de control _G1 es el punto de restricción para entrar en la fase S!

En el punto de control_G1 ocurren un par de cosas. El punto de control G1 comprueba si hay daños en el ADN y condiciones favorables, como los factores de crecimiento en humanos. Si las condiciones son inadecuadas para que la célula progrese a la fase S, entonces el punto de control G1 la enviará a la fase _G0 hasta nuevas instrucciones. En la fase _G0, las células son metabólicamente activas pero no proliferan.

Papel de los puntos de control en el ciclo celular

Ahora, ¡sigamos viendo las funciones de los demás puntos de control en el ciclo celular!

El segundo punto de control es el punto de control S. Este punto de control tiene dos funciones importantes: comprobar si hay daños en el ADN antes y durante la replicación, y también impedir la reduplicación del ADN. Si todo es correcto, la célula puede continuar y pasar a la fase _G2.

En la fase _G2, tenemos el punto de control _G2. Este punto de control también comprueba si hay daños en el ADN y se asegura de que el ADN se duplica correctamente. Si no encuentra ningún problema, la célula pasa a la fase M.

La fase M es la fase en la que se produce la mitosis. El punto de control en esta fase se denominapunto de control del ensamblaje del huso. Este punto de control tiene la misión de garantizar que todos los cromosomas estén alineados en la placa metafásica y unidos al huso mitótico antes de entrar en la fase anafásica de la mitosis.

Importancia de los puntos de control en el ciclo celular

Los puntos de control del ciclo celular son muy importantes para garantizar que la célula se divide sin problemas. Básicamente, estos puntos de control actúan como un mecanismo de control de calidad, y si encuentran algún daño en el ADN o condiciones desfavorables, ¡pueden impedir que la célula pase a la siguiente fase del ciclo!