Fase de duplicación o síntesis (S)
En la fase S, o de síntesis, se produce la replicación del ADN de los cromosomas individuales. Cada hebra de este ADN sirve de molde para la síntesis o producción de la hebra nueva, que permanece asociada por apareamiento de bases. Las dos moléculas de ADN resultantes permanecen unidas por el centrómero, con lo que dan lugar a cromosomas con cuatro hebras de ADN. Cada doble hebra constituye una cromátida; de esta forma el número de cromosomas es constantemente diploide en el núcleo (2n), pero el contenido de ADN se duplica de dos copias (2c) hasta cuatro (4c). Las dos copias de cada cromosoma replicadopermanecen íntimamente unidas entre sí como cromátidas hermanas idénticas. Éstas se mantienen juntas debido a complejos proteicos denominados cohesinas, que se ensamblan a lo
largo de cada una de ellas a medida que el ADN se va replicando. La cohesión de las cromátidas es fundamental para la segregación adecuada de los cromosomas, misma que desaparece en la fase tardía de la mitosis, para permitir la separación de las cromátidas hermanas. Al terminar la replicación,
la célula entra en la fase G2.
Fase de preparación para la división de la cromatina (G2)
En la fase G2 la célula verifica si se ha completado la fase S de forma correcta y decide entre permitir el paso a mitosis, o en caso contrario, esperar a que se realicen las reparacionesnecesarias.
En la fase G2 se inicia la condensación gradual de la cromatina (proceso inverso a la fase G1 o de descondensación), que se completa en las primeras etapas de la mitosis, lo que da lugar a cromosomas visibles al microscopio, con un aspecto típico de dos cromátidas y cuatro brazos. Aunque puede considerarse que cada molécula de ADN es un cromosoma en cualquier momento del ciclo, el término cromosoma
corresponde estrictamente a esta forma de máxima
condensación. En cambio, los términos cromosoma metafásico y cromosoma interfásico se utilizan para referirse a las formas de la cromatina condensada y descondensada, respectivamente.
Fase de compactación o división (M)
La fase M es, en sí, un proceso continuo, que para su estudio se divide en seis etapas. Las primeras cinco (profase, prometafase, metafase, anafase y telofase) constituyen la mitosis, que originalmente se defi nió como el periodo en el que los cromosomas se condensan visiblemente. La citocinesisse produce en la sexta etapa, que se superpone con el final de la mitosis. En conjunto, estas etapas constituyen una secuencia dinámica en la que varios ciclos independientes se desarrollan de forma coordinada para producir dos células hijas genéticamente idénticas y en las que participan los cromosomas: el citoesqueleto y los centrosomas.
Cuando la célula está por ingresar en la fase M, los cromosomas replicados se condensan y se visualizan como estructuras filiformes; un conjunto de complejos proteicos denominados condensinas ayudan a producir esta condensación.
Las cohesinas y las condensinas están relacionadas
de forma estructural y trabajan en conjunto para ayudar a
confi gurar los cromosomas replicados para la mitosis. Las cohesinas se unen a dos moléculas paralelas de ADN (cromátidas hermanas idénticas) y las mantienen juntas, en tanto que las condensinas se unen a una molécula individual de ADN para ayudar a condensarla.
Antes de que comience la fase M tienen que completarse
dos eventos básicos: el ADN tiene que replicarse totalmente y en las células animales debe duplicarse el centrosoma. El centrosoma es el principal centro organizador de los microtúbulos, que en las células animales debe duplicarse para poder contribuir a la formación de los dos polos del huso mitótico, que luego separarán los cromosomas duplicados y los distribuirán en las dos células hijas, que deberán tener su propio centrosoma.
En las células animales el centrosoma también contiene
un par de centríolos, cada uno constituido por una estructuracilíndrica de microtúbulos cortos.
Durante la interfase de cada ciclo de una célula animal,
el centrosoma se duplica, y ambas copias permanecen juntas como un complejo único a un lado del núcleo. Cuando se inicia la mitosis, los dos centrosomas se separan y cada uno origina una estructura radial de microtúbulos denominada áster. Los dos ásteres se desplazan en direcciones opuestas del núcleo para formar los dos polos del huso mitótico; cuando se rompe la envoltura nuclear el huso capturalos cromosomas y finalmente los separa en una fase más tardía de la mitosis. Cuando la mitosis termina y la envoltura nuclear se reconstituye alrededor de los cromosomas separados, cada célula hija recibe un centrosoma junto con sus cromosomas. El proceso de duplicación y separación del centrosoma se conoce como ciclo del centrosoma.
Mitosis
El eje central de la mitosis consiste en separar y distribuir de manera equitativa los cromosomas, ya replicados en la fase S que le precede, con la fi nalidad de que cada célula hija reciba una copia idéntica del genoma. Ésta es una etapa del ciclo celular en la que la célula cesa la mayor parte de sus actividades metabólicas y presenta una falta relativa de respuestaa estímulos externos, debido a que dedica toda su energía a la separación cromosómica.
La mitosis, a su vez, se subdivide en cinco fases, llamadas profase, prometafase, metafase, anafase y telofase, acompañadas de un proceso denominado citocinesis, en el cual la célula en división se separa en dos.
Profase
Durante la profase los cromosomas replicados se condensan y se preparan para separarse, y el huso mitótico comienza a formarse afuera del núcleo. La envoltura nuclear se rompe, el citoesqueleto se desensambla, el complejo de Golgi y el retículo endoplásmico se fragmentan, y la envoltura nuclear se dispersa, lo que marca el inicio de la prometafase.
Editado: 16.03.2024