lunes, 16 de enero de 2012

Mitosis

¿Que es la mitosis?
La mitosis es un proceso que ocurre en el nucleo de las celulas eucariotas y que precede inmediatamente a la division celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) caracteristico. Este tipo de division ocurre en las celulas somaticas y normalmenre concluye con la formacion de dos nucleos separados (cariocinesis) seguido de la particion del citoplasma (cotocinesis) para formar dos celulas hijas.
La mitosis completada, produce celulas geneticamente identicas, es el fundamenre del crecimiento, la reparacion tisular y de la reproduccion asexual.
Otra forma de division del material genetico de un nucleo se denomina meiosis y es un proceso que aunque comparte mecanismo con la mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la division celular de los gametos.

Fases del ciclo celular.

  1. Interfase: La célula que se encuentra ocupada en la actividad metabólica, preparándose para la mitosis. Los cromosomas que no se distinguen claramente en el núcleo, aunque el nucleolo puede ser visible. La célula puede contener un centrosoma con un par de centriolos (sitios de organización para los microtúbulos)
  2. Profase:  se produce la condensación del material genetico, para formar una estructura organizadas, los cromosomas. Como el material genético se ha duplicado durante la fase S de la interfase, los cromosomas replicados están formados por dos cromatidas, unidas a traves del centromero por moléculas de cohesinas.Uno de los hechos de la profase en las celulas animales es la diplicacion del centrosoma, los dos centrosomas hijos migran hacia el etremo opuesto de la celula. Los centrosomas actúan como centros organizadoes del microtubulos, controlando la estructura fibrosa de los microtúbulos, mediante la polimerizacion de tubulina soluble. En esta fase desaparece el nucleolo y se desorganiza la envoltura nuclear.
  3.  Prometafase: En esta fase la membrana nuclear se separa y los microtúbulos invaden el espacio nuclear. Esto se denomina mitosis abierta, y ocurre en una pequeña parte de los organismos multicelulares. Los hongos y algunos protistas, como las algas o las tricomonas, realizan una variación denominada mitosis cerrada, en la que el huso se forma dentro del núcleo o sus microtúbulos pueden penetrar a través de la membrana nuclear intacta. Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrómero, uno en cada cromátida. Un cinetocoro es una estructura proteica compleja a la que se anclan los microtúbulos. Aunque la estructura y la función del cinetocoro no se conoce completamente, contiene varios motores moleculares, entre otros componentes. Cuando un microtúbulo se ancla a un cinetocoro, los motores se activan, utilizando energía de la hidrólisis del ATP para "ascender" por el microtúbulo hacia el centrosoma de origen. Esta actividad motora, acoplada con la polimerización/despolimerización de los microtúbulos, proporcionan la fuerza de empuje necesaria para separar más adelante las dos cromátidas de los cromosomas. Cuando el huso crece hasta una longitud suficiente, los microtúbulos asociados al cinetocoros empiezan a buscar cinetocoros a los que anclarse. Otros microtúbulos no se asocian a cinetocoros, sino a otros microtúbulos originados en el centrosoma opuesto para formar el huso mitótico. La prometafase se considera a veces como parte de la profase. 
  4.  Metafase: A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafásica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los dos polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos. El nombre "metafase" proviene del griego μετα que significa "después". Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro esté asociado a un conjunto de microtúbulos (que forman las fibras cinetocóricas), los cinetocoros que no están anclados generan una señal para evitar la progresión prematura hacia anafase antes de que todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafásica. Esta señal activa el checkpoint de mitosis.
  5. Anafase: Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase . Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original. Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la separación de las cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos. A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen asociados) hacia los extremos opuestos de la célula. Este movimiento esta generado por el rápido ensamblaje de los microtúbulos. Estos dos estadios se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase tardía (B). La anafase temprana viene definida por la separación de cromátidas hermanas, mientras que la tardía por la elongación de los microtúbulos que produce la separación de los centrosomas. Al final de la anafase, la célula ha conseguido separar dos juegos idénticos de material genético en dos grupos definidos, cada uno alrededor de un centrosoma. 
  6. Telofase: La telofase es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos que no estan unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular aún no está completa. 
  7. Citocinesis: La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente en la telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar la división celular. En las células animales, se genera un surco de escisión que contiene un anillo contráctil de actina en el lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células hijas. Tanto en células animales como en plantas, la división celular está dirigida por vesículas derivadas del aparato de Golgi, que se mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial de la célula.  En plantas esta estructura coalesce en una placa celular en el centro del fragmoplasto y se desarrolla generando una pared celular que separa los dos núcleos. El fragmoplasto es una estructura de microtúbulos típica de plantas superiores, mientras que algunas algas utilizan un vector de microtúbulos denominado ficoplasto durante la citocinesis. Al final del proceso, cada célula hija tiene una copia completa del genoma de la célula original. El final de la citocinesis marca el final de la fase M. 

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