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Bueno, querido estudiante, recibe una cordial bienvenida y espero que estén deseosos de aprender de una forma muy fácil y muy sencilla un nuevo conocimiento de la biología. Hoy vamos a hablar un tema que es muy especial, que es muy importante y yo sé que les va a gustar mucho. Vamos a hablar acerca de lo que es el ciclo celular.
¿Por qué es tan importante esto del ciclo celular? Porque nos tratan que todos los seres vivos estamos conformados por células y resulta que de un buen ciclo celular, así también depende que nosotros nos encontremos en buen estado.
¿Pero qué es el ciclo celular? Vamos a compararlo con el ciclo de la vida. Miren, cuando uno habla del ciclo de la vida de un ser vivo, pues uno está hablando de que ese ser vivo debe nacer, debe de crecer, debe de reproducirse y luego se debe de morir. Resulta que en eso también consiste el ciclo celular: es la forma como una célula nace, luego crece, se reproduce y al final muere.
Para entender el ciclo celular es demasiado importante entender en qué consiste la mitosis y la meiosis. Recordemos que la mitosis y la meiosis es la forma como una célula se reproduce, en la forma como una célula da origen a otra célula viva. Resulta que la mitosis y la meiosis sirven para producir nuevas células. Sin embargo, entre la mitosis y la meiosis hay algunas diferencias y vamos a ver cuáles son algunas de ellas.
La mitosis es exclusiva de células somáticas. ¿Quiénes son las células somáticas? Recordemos que las células somáticas son todas las células de nuestro cuerpo: la piel, los huesos, la sangre, en nuestro cerebro, nuestro corazón, todas esas células se llaman células somáticas. Mientras que la meiosis es exclusiva de células terminales. ¿Cuáles son las células germinales? Pues las células germinales son las mismas células sexuales, las que sirven para dar origen a la nueva vida o también se le llaman gametos.
¿Cuáles son las células germinales entonces? En el caso del hombre solo tenemos una clase de célula germinal, que es el espermatozoide, y en el caso de la mujer existe un solo tipo de célula terminal, que es el óvulo.
¿Qué características tienen estas células? Las células somáticas son células de tipo diploide. ¿Qué es una célula diploide? Es una célula que tiene todo el juego de cromosomas completo. Recuerde que los seres humanos estamos formados por células con 46 cromosomas: 23 vienen del papá y 23 vienen de la mamá. Cuando una célula tiene los 46 cromosomas se dice que es diploide, o sea, se dice que 2n porque tiene el doble de cromosomas. Las células haploides, por el contrario, tienen solo la mitad de los cromosomas, solo tienen 23 cromosomas.
Otra característica: durante la mitosis se van a producir dos células, dos años, o sea, dos células diploides, mientras que en la meiosis, a partir de una célula diploide se van a producir cuatro células de tipo. La característica es que la mitosis se lleva a cabo en una etapa, mientras que la meiosis se va a llevar a cabo en dos etapas.
Pero primero vamos a empezar a hablar acerca de lo que es la mitosis. Miren, la mitosis es una división muy importante. ¿Por qué? Porque a partir de ahí se van a producir células nuevas, se van a producir células hijas con una característica y es que van a tener la misma información genética de la célula madre. ¿Por qué es tan importante eso? Porque esa forma los seres humanos podemos crecer y podemos reemplazar aquellas células que se han ido desgastando y que sigan haciendo en la misma función que tenía la célula madre.
Pero para entender la mitosis es importante que primero conozcamos cuáles son algunas de las estructuras que van a estar implicadas durante esa reproducción celular. Pues vamos a hablar de algunas de ellas. Resulta que aquí tenemos una célula. Esta célula de 2n, que simplemente quiere decir que si es una célula humana, vamos a poner como ejemplo una célula humana, tiene 46 cromosomas. Esta célula tiene una membrana celular, que es la que guarda todo el contenido de la célula, y tiene lo que estoy aquí en azul, que es la membrana nuclear, como usted puede ver los nombres en la figura. Y aquí se va a guardar todo el contenido que está en el núcleo. Hay dos puntitos aquí en esta región que se llama el citoplasma, que se llaman los centros, y van a ser muy importantes cuando inicia la reproducción celular.
¿Qué nos encontramos en el núcleo? Nos encontramos con el nucléolo y nos vamos a encontrar con el material genético, es decir, con el ADN. El ADN se puede encontrar de dos formas: aquí, como se encuentra como usted lo ve allí, desenrollado, es condensado, recibe el nombre de cromatina. Entonces, el ADN se encuentra desarrollado, pero también lo conocemos cuando el ADN se condensa, es decir, cuando se enrosca y va a formar unas estructuras que conocemos muchos, que reciben el nombre de cromosomas. Recuerden que tenemos 46 de estos en nuestras células somáticas.
¿De qué está formado un cromosoma? Los cromosomas van a tener dos brazos, cada uno de esos brazos recibe el nombre de cromátida, y en la mitad hay un punto que los une, que se llama el centrómero. Pero en el centrómero nos vamos a encontrar con otros dos puntitos que reciben el nombre de los cinetocoros. Resulta que cuando la cromatina se enrosca, va a formar a los cromosomas. Ellas se van a enroscar en unas estructuras chiquitas que se llaman histonas. De ellas se enroscan los histonas para pasar de esta forma a esta forma.
Ya conociendo cuáles son las estructuras implicadas en la reproducción celular, hablemos ahora sí de lo que la mitosis y lo que es el ciclo celular. Resulta que las células van a empezar por un inicio que se llama la interfase. ¿Qué es la interfase? La interfase no hace parte de la mitosis, es lo que es antes de la mitosis. Que la mayoría de las células, la mayor parte de su vida se encuentra en la interfase. Si una célula vive, ejemplo, 22 horas, 20 horas se va a encontrar en interfase y las otras dos horas se va a encontrar haciendo mitosis, o sea, se va a encontrar dividiendo.
Si resulta que como la interfase es una fase tan larga, la interfase se ha dividido en tres fases. ¿Cuáles son esas fases? La G1, la S y la G2. ¿Qué es la fase G1? Es una fase donde las células se encuentra creciendo, entonces está creando moléculas, está creando proteínas e incluso algunos organelos intracelulares. Eso ocurre durante la fase G1.
Resulta que cuando están G1, las células debe tomar aquí una decisión. ¿Cuál es la decisión? Ella puede decir: "Mire, yo me voy a especializar". ¿Qué es especializarse? Que si es una célula nerviosa, entonces se va a encargar de ser una célula nerviosa y va a empezar a desarrollar las características de una célula nerviosa. Eso significa especializarse. O puede tomar la decisión: "Voy a dividirme, voy a dar origen a otras células". Si ella decide especializarse, entra en la fase G0 y ahí se va a quedar. Si deciden dividirse, va a entrar a la fase S.
En la fase S, ¿qué va a ocurrir? El ADN que usted ve aquí empieza a duplicarse. ¿Por qué es importante? Porque resulta que cuando la célula se divida, debe darle una copia de su material genético a cada una de las hijas. Por eso es importante que el ADN se duplique en ese proceso. Cada cromátida que usted ve aquí va a generar otro brazo idéntico a él. Por eso es que los cromosomas, como los conocemos, tienen dos brazos. Entonces, el ADN se va a duplicar acá, se va a sintetizar.
Una vez que lo haga, pasamos a la fase G2. ¿Qué ocurre durante esta fase? La célula otra vez se dedica a crecer, a seguir preparándose para lo que viene, que es la división celular. Esta fase es muy importante porque en G2 también se va a revisar el material que se duplicó, que ese material esté en buen estado para que en un futuro no se vayan a formar las cancerosas. Usted dirá: "Bueno, ¿y por qué entonces hay cáncer si hay una fase donde todo se revisa?". Bueno, imagínense que no estuviera la G2.
Puede que usted en este momento se pregunte: "Bueno, ¿y qué hace que unas células decida dividirse, pasar a esta fase, o decida especializarse, quedarse en esta fase?". Mire, eso va a depender de dos cosas. Va a depender, primero, del estado en el que se encuentre la célula, del momento en el que se encuentre de su vida o el organismo, o va a depender también del tipo de célula.
Antes, por ejemplo, bien, si es una célula que hace parte del embrión, lo más probable es que en ese estado la mayoría de las células pasen de G1 a la S, como quien dice, sigan dividiéndose para seguir formando órganos y para que el individuo pueda crecer. Pero si estamos hablando de una célula adulta de un individuo adulto, lo más probable es que la mayoría de esas células se queden especializándose. Depende también del tipo de células. Por ejemplo, hay células, por ejemplo, como las del cerebro, las células nerviosas, las neuronas, llega un momento en que ya no se van a producir más. Como ya no se van a producir más, se van a quedar en la etapa de G0, se van a quedar especializándose. Por eso, cuando hay un accidente en el cerebro, es muy difícil recuperarse porque estas células no son como las de la piel, que se cortan y se regeneran nuevamente. Estas células tienen la tendencia a no reproducirse más. Por eso es que tenemos que cuidar tanto nuestro sistema nervioso.
Bueno, resulta que si es una célula, por ejemplo, del hígado o del páncreas, que todo el tiempo está dividiendo, o de la piel, es muy posible que así seamos adultos, muchas de las células pasen a la fase S. Nuestra piel todo el tiempo se está reponiendo, lo mismo que el páncreas porque está produciendo insulina todo el tiempo, e incluso muchas de nuestras células sanguíneas todo el tiempo se están reproduciendo para poder fortalecernos. O sea, que tiende mucho el estado del tipo de célula. Esa es la interfase, y es donde una célula pasa la mayor parte del tiempo.
Supongamos que la célula decide dividirse, no se va a quedar aquí, sino que se va a dividir. Cuando eso ocurre, ahora entramos al proceso de mitosis. Entonces, vamos a hablar acerca de las fases de la mitosis.
La primera fase de la mitosis recibe el nombre de profase. ¿Qué va a ocurrir durante esta fase? Durante esta fase va a empezar a formarse el huso acromático. ¿Qué es el huso acromático? Esto que usted ve aquí en la metafase, este ordenamiento que estamos viendo acá, se llama el huso acromático. Pero para que eso ocurra, debe entonces desaparecer el núcleo, debe desaparecer la membrana nuclear. Lo que ya empezó a desaparecer la membrana nuclear y los centros, que se encuentran acá, note que empiezan a migrar hacia los polos opuestos de la célula.
¿Qué va a ocurrir? Los centros van a empezar a formar el huso acromático. Entonces, empiezan a emitir unas proteínas, unas prolongaciones. Esas prolongaciones que se llaman los microtúbulos del huso van a empezar a buscar cada uno a una cromátida del cromosoma. Este va a buscar esta cromátida y el otro busca la otra cromátida. ¿Por dónde se van a unir? Se van a unir por esos punticos de color azul. Recuerda cómo se llaman: se llaman los cinetocoros. Entonces, cada centro lo se va a unir a un cinetocoro de una cromátida. Entonces, empieza a formarse el huso.
Cuando llegamos a la metafase, resulta que ahora ya los cromosomas se alinearon en el plano ecuatorial. Los centros se han conectado con los cinetocoros de cada una de las cromátidas. Si nota que uno se unió a un bracito que se llama cromátida y el otro al otro bracito, y lo hacen por los centrómeros. Y en este momento los 46 cromosomas se alinean en el plano ecuatorial. Y aquí va a empezar un juego de tire y afloje. Los centrómeros ya empiezan a jalar hacia abajo y el huso empieza a jalar hacia arriba. Algo importante de notar y es que hasta el momento la célula, note que sigue conservando los 46 cromosomas, o sea, que sigue siendo diploide.
En la anafase, debido a esas contracciones, una célula toma una forma alargada, note que se pone ovalada, y es tanto una contracción que los cromosomas se separan, se divide en los cromosomas y van a quedar 46 cromátidas, 46 brazos o 46 cromosomas en la parte de arriba y 46 en la parte de abajo. Como quien dice, seguimos teniendo 46 cromosomas y 46 cromosomas. Usted dirá en este momento: "Pero no son cromosomas, son medios cromosomas". No, si son cromosomas. Recuerde que tempranos como lo explicamos ahora, un brazo contiene la misma información del otro. O sea, que el brazo de acá contiene la misma información genética del brazo de acá. De hecho, va a haber un momento en que nuevamente va a regenerar otra vez una copia de ADN para luego volverse a dividir. Mire, así es como es de maravilloso este proceso. Entonces, en la anafase se separan las cromátidas.
Luego, la telofase. Telofase es todo lo que vemos aquí, viene todo esto. En la telofase va a ocurrir la citocinesis. ¿Qué va a ocurrir durante la telofase? Durante la telofase va a aparecer una microfibra que va a empezar a estrangular la célula en la mitad, empieza como a tratar de dividir el citoplasma de la célula. Si nota para qué lo hace, lo hace para que al final la célula haga citocinesis, que es la división del citoplasma, y se pueda convertir en dos células. Al mismo tiempo, mientras esta microfibra empieza a estrangular la célula para dividirla, al mismo tiempo van a pasar otros eventos.
¿Qué ocurre? La membrana nuclear empieza a formarse, seguramente si nota, se están formando membranas nucleares alrededor de cada juego de cromosomas, que siguen siendo los 46. Mire que se conserva el número de cromosomas. Se forma la membrana nuclear, se forma el nucléolo y un par de centros va a quedar en cada uno de los extremos de la célula. En la telofase, al final, cuando hagan la citocinesis, la célula, note que se va a dividir en dos. Al mismo tiempo, en esta fase, mire que los cromosomas pueden descondensarse nuevamente, si nota cómo era el principio. Y cuando se divida completamente, vamos a tener dos células con su núcleo, con su cromosoma ya desenrollado, ya descondensado, con su nucléolo y con un par de centros para cada una de las células. Y vamos a producir en este caso dos células diploides que van a tener exactamente la misma información genética de la célula madre.
Porque este proceso es tan importante, porque gracias a ese proceso esta célula produjo dos hijas que son idénticas. O sea, que si esta es una célula, ejemplo, es una célula, digamos, del hígado, el páncreas o del estómago, o una célula de la piel, tiene la certeza de que sus dos hijas tienen la suficiente información para seguir desarrollando esa función, para seguir reparando y reponiendo las células gastadas.
De tal que podemos notar esta división, como dijimos ahora, se llama citocinesis, es la división del núcleo, que empezó básicamente desde acá y culminó acá. La división del núcleo recibe el nombre de cariocinesis.
¿Qué pasa cuando la célula es vegetal? Las células vegetales van a hacer el mismo procedimiento, solo que las células vegetales no tienen centros. Entonces, el procedimiento se lleva a partir de acá. En las células vegetales, la citocinesis no se va a dar igual, se va a ocurrir de otra forma. En lugar de una fibra que va a estrangular las células, porque las células vegetales son muy gruesas, ella se divide internamente. Unas cápsulas de aire se forman dentro de la célula hasta que la dividen a la mitad. Son dos procesos que van a ser un poco diferentes allí.
Bueno, espero que este video donde explicamos qué es la mitosis haya sido de su agrado. En el siguiente video que vas a encontrar, el enlace en la descripción de este mismo video, voy a dejar el enlace para que podamos ver el video de la meiosis, para que podamos ver esa clase y para que puedas comprender en qué consiste la meiosis y por qué es tan importante. Si este video te gustó, entonces espero que lo manifiestes allí en tus comentarios y nos veremos en la próxima clase. No olvides suscribirte y compartir con otros este video.