Definición de Ciclo Celular fases, y regulación

El ciclo celular comprende diferentes eventos que se dan en las células eucariotas en forma consecutiva y que, en conjunto, forman su ciclo de vida, culminando en la división celular. Para su estudio y diferenciación, estos eventos pueden dividirse en diferentes fases en las que se dan fenómenos característicos. Así, podemos mencionar a la interfase, la mitosis y la citocinesis. La interfase, a su vez, se puede subdividir en las fases G1, S y G2.

Cuando la célula deja de dividirse y sale del ciclo, entra en la fase G0. En las siguientes secciones veremos más en detalle las características de cada una de estas fases del ciclo celular.

Interfase

La interfase es la etapa en la que la célula se prepara para la división celular posterior, y, como se mencionó arriba, se puede subdividir en tres etapas diferentes:

– Fase G1: En esta fase se sintetiza gran cantidad de proteínas, se duplican las organelas citoplasmáticas y la célula crece en tamaño. En el caso de que los tuviera, la célula también duplica sus centriolos. Además, durante esta fase se produce el llamado ‘’punto de restricción’’, en donde la célula ‘’evalúa’’ si las condiciones metabólicas y ambientales están dadas para que se produzca la división celular. En caso negativo, el ciclo se detiene y la célula entra en la fase G0, que se explica más adelante. En caso afirmativo, el ciclo continúa hacia la fase de síntesis S.

– Fase S: Durante la fase S se produce la replicación del ADN, es decir, se sintetiza una copia exacta del material genético de la célula. Esto permite que luego pueda repartirse equitativamente entre las dos células hijas en el paso posterior de división celular. Durante esta fase, también se sintetizan histonas y otras proteínas que se asocian al ADN, y cada cromosoma queda compuesto por dos cadenas idénticas llamadas cromátidas hermanas.

– Fase G2: En esta fase comienzan a compactarse los cromosomas, se reordenan las organelas, y se empiezan a formar todas las estructuras necesarias para que pueda ocurrir la mitosis. También se duplican y se separan los centrosomas, y si la célula contiene centriolos (que se habían duplicado en la fase G1), estos se ubican de forma perpendicular uno al otro dentro de los centrosomas.

Mitosis

La mitosis corresponde a la división del núcleo celular. A este fenómeno se lo denomina cariocinesis. Durante este proceso, que abarca varias etapas características (profase, metafase, anafase y telofase), el núcleo celular se desintegra y las cromátidas hermanas de los cromosomas duplicados se separan y se dirigen a los polos opuestos de la célula gracias a la acción de proteínas específicas del citoesqueleto que forman el huso mitótico. Como resultado, el material genético duplicado de la célula original se divide en dos partes iguales, formando dos nuevos núcleos celulares.

Citocinesis

La citocinesis es la división del citoplasma celular, y se produce luego de la cariocinesis para completar la división celular. Durante este proceso, el citoplasma y las organelas se reparten de forma más o menos equitativa entre las dos nuevas células.

Existen diferencias en la citocinesis si comparamos a las células animales con las vegetales. En el caso de las células animales, la membrana celular se estrangula entre los dos nuevos núcleos en formación para dar lugar a las dos nuevas células independientes. Por otro lado, en las células vegetales se genera una placa celular formada por membrana celular y pared celular, que se va extendiendo entre los dos núcleos hasta dividir a la célula en dos.

Como resultado final de la citocinesis, se obtienen dos células hijas relativamente iguales entre sí, con idéntico material genético que el que tenía la célula progenitora.

Fase G0

Una célula que no se está dividiendo se encuentra en la fase G0 del ciclo celular. Algunas células, como las células que revisten el intestino o las células de la piel, tiene una mayor tasa de división celular, ya que necesitan ser reemplazadas con frecuencia en sus tejidos correspondientes. Otras células, como las células musculares o las células nerviosas maduras, se encuentran en general en la fase G0 y no se dividen.

Las células en G0 están metabólicamente activas pero los procesos necesarios para la división están interrumpidos. Por esta razón, se dice que se encuentran fuera del ciclo celular.

Regulación del ciclo celular

A través de las distintas etapas del ciclo celular existen varios puntos de control en donde deben darse determinadas circunstancias bioquímicas y metabólicas para que éste continúe hasta completar la división celular. El ‘’punto de restricción’’ en la fase G1 de la interfase es el más importante, pero existen muchos otros a lo largo de todo el ciclo. Si algo sale mal y no se dan algunas de las condiciones necesarias, el ciclo celular se detiene y la célula entra en la fase G0, o bien se gatilla la muerte celular a través del proceso de apoptosis.

Diversos factores, tanto internos como externos, regulan las etapas del ciclo celular. Entre los factores internos podemos mencionar el grado de diferenciación de la célula, la integridad del ADN antes y después de la replicación, y los niveles de ciertas enzimas reguladoras. Entre los factores externos se incluyen la cantidad de nutrientes, la temperatura, el pH, las hormonas de crecimiento, la presencia o ausencia de células contiguas, la densidad celular en el tejido, entre otras variables.

La regulación del ciclo celular es muy importante, ya que una célula que no limite su división y comience a multiplicarse indefinidamente formará un tumor, siendo una potencial célula cancerosa.

Explicación del ciclo celular en video

De forma didáctica y rápida, entiende cómo es el proceso.

Autora

Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #110 de Enciclopedia Asigna, en 04/2022. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.