¿ Qué es la mitosis y la citocinesis ?

Mitosis, un proceso de duplicación o reproducción celular, durante el cual una célula da lugar a dos células hijas genéticamente idénticas. Estrictamente aplicado, el término mitosis se utiliza para describir la duplicación y distribución de los cromosomas, las estructuras que transportan la información genética.

Antes de la aparición de la mitosis, los cromosomas se han replicado y se han sintetizado las proteínas que formarán el huso mitótico. La mitosis comienza en la fase de profase con el engrosamiento y enrollamiento de los cromosomas. El nucleolo, una estructura redondeada, se encoge y desaparece. El final de la profase está marcado por el comienzo de la organización de un grupo de fibras para formar un huso y la desintegración de la membrana nuclear.mitosis

Los cromosomas, cada uno de los cuales es una estructura doble que consiste en cromátides duplicadas, se alinean a lo largo de la línea media de la célula en la metafase. En anafase, cada par de cromátidas se separa en dos cromosomas idénticos que son arrastrados a los extremos opuestos de la célula por las fibras del huso.

Durante la telofase, los cromosomas comienzan a descondense, el huso se rompe y las membranas nucleares y los nucleolos se vuelven a formar. El citoplasma de la célula madre se divide para formar dos células hijas, cada una de las cuales contiene el mismo número y tipo de cromosomas que la célula madre. La etapa, o fase, después de la finalización de la mitosis se llama interfase.

La mitosis es absolutamente esencial para la vida porque proporciona nuevas células para el crecimiento y para el reemplazo de las células desgastadas. La mitosis puede tardar minutos u horas, dependiendo del tipo de células y especies de organismos. Está influenciado por la hora del día, la temperatura y los productos químicos.

Mitosis y citocinesis

En los eucariontes los procesos de replicación del ADN y división celular ocurren en diferentes momentos del ciclo de división celular. Durante la división celular, el ADN se condensa para formar cromosomas cortos, bien enrollados y en forma de varilla.

Cada cromosoma se divide longitudinalmente, formando dos cromátides idénticas. Cada par de cromátides se divide entre las dos células hijas durante la mitosis, o división del núcleo, un proceso en el que los cromosomas son propulsados por medio de la unión a un grupo de microtúbulos llamado huso mitótico.citocinesis

La mitosis puede dividirse en cinco fases. En la profase se forma el huso mitótico y los cromosomas se condensan. En la prometafase la envoltura nuclear se rompe (en muchos pero no en todos los eucariontes) y los cromosomas se unen al huso mitótico. Ambas cromátidas de cada cromosoma se unen al huso en una región cromosómica especializada llamada el cinétocoro. En metafase los cromosomas condensados se alinean en un plano a través del ecuador del huso mitótico.

La anafase sigue a medida que las cromátides separadas se mueven abruptamente hacia polos opuestos del husillo. Finalmente, en la telofase se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromátides que se desenvuelven.

Una característica esencial de la mitosis es la fijación de las cromátides a polos opuestos del husillo mitótico. Esto asegura que cada una de las células hijas reciba un conjunto completo de cromosomas. El huso mitótico está compuesto de microtúbulos, cada uno de los cuales es un conjunto tubular de moléculas de la proteína tubulina (ver arriba El citoesqueleto).

Algunos microtúbulos se extienden de un polo de husillo a otro, mientras que una segunda clase se extiende desde un polo de husillo a una cromátida. Los microtúbulos pueden crecer o encogerse por la adición o remoción de moléculas de tubulina. El acortamiento de los microtúbulos del huso en la anafase propulsa las cromátides adheridas a los polos del huso, donde se desenredan para formar nuevos núcleos.divicion celular mitosis

Los dos polos del huso mitótico están ocupados por centrosomas, que organizan los conjuntos de microtúbulos. En las células animales, cada centrosoma contiene un par de centríolos cilíndricos, que a su vez están compuestos de complejos conjuntos de microtúbulos. Los centríolos se duplican en un momento preciso del ciclo de división celular, generalmente cerca del inicio de la replicación del ADN.

Después de la mitosis viene la citoquinesis, la división del citoplasma. Este es otro proceso en el que las células animales y vegetales difieren. En las células animales, la citoquinesis se logra mediante la constricción de la célula por medio de un anillo de microfilamentos contráctiles compuesto de actina y miosina, las proteínas implicadas en la contracción muscular y otras formas de movimiento celular.

En las células vegetales, el citoplasma se divide por la formación de una nueva pared celular, llamada placa celular, entre las dos células hijas. La placa celular surge de pequeñas vesículas derivadas de Golgi que se fusionan en un plano a través del ecuador del husillo de la telofase tardía para formar una estructura en forma de disco. En este proceso, cada vesícula aporta su membrana a las membranas celulares formadoras y el contenido de su matriz a la pared celular formadora.

Un segundo juego de vesículas extiende el borde de la placa celular hasta que alcanza y se fusiona con los lados de la célula madre, separando así completamente las dos nuevas células hijas. En este punto, comienza la síntesis de celulosa, y la placa celular se convierte en una pared celular primaria.mitosis en las algas

El comportamiento de los cromosomas durante la división celular

Cuando los cromosomas se condensan durante la división celular, ya se han replicado. Cada cromosoma consiste en dos réplicas idénticas, llamadas cromátidas, unidas en un punto llamado el centrómero. Durante la mitosis las cromátides hermanas se separan, una va a cada célula hija.

Por lo tanto, los cromosomas cumplen el primer criterio para ser el depositario de los genes: se replican y se pasa una copia completa a cada célula hija durante la mitosis.

Mitosis en las algas

La mitosis, o el proceso de replicación y división del núcleo que da lugar a la producción de células hijas genéticamente idénticas, es relativamente similar entre las plantas y los animales, pero las algas tienen una gran diversidad de características mitóticas que no sólo separan a las algas de las plantas y los animales, sino que también separan a ciertas algas de otras. La envoltura nuclear se rompe en algunos grupos de algas pero permanece intacta en otros.

Los microtúbulos del huso permanecen fuera del núcleo en algunas algas, entran al núcleo a través de agujeros en la envoltura nuclear de otras algas, y se forman dentro del núcleo y la envoltura nuclear en otras algas. La diversidad y complejidad de la mitosis de las algas proporciona pistas para una mejor comprensión de cómo funciona la mitosis en plantas y animales superiores.

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