División celular: ciclo celular

El crecimiento del cuerpo ocurre debido al aumento en el número de células por división. Los principales métodos de división celular en el cuerpo humano son la mitosis y la meiosis. Los procesos que ocurren en estos métodos de división celular proceden de la misma manera, pero conducen a resultados diferentes.

La división mitótica de las células (mitosis) conduce a un aumento en el número de células, el crecimiento del cuerpo. De esta manera, las células se renuevan cuando se desgastan o mueren. En la actualidad, se sabe que las células epidérmicas viven 10-30 días, los glóbulos rojos, hasta 4-5 meses. Las células nerviosas y musculares (fibras) viven a lo largo de la vida de una persona.

En todas las células, durante la reproducción (división), se observan cambios que encajan en el marco del ciclo celular. Un ciclo celular es el proceso que se lleva a cabo en una celda de división a división o de división a muerte (muerte) de la célula. En el ciclo celular, prepare las células para la división (interfase) y la mitosis (el proceso de división celular).

En la interfase, que dura aproximadamente 20-30 horas, la tasa de procesos biosintéticos aumenta, el número de orgánulos aumenta. En este momento, la masa de la célula y todos sus componentes estructurales, incluidos los centriolos, se duplican.

Hay una replicación (repetición, duplicación) de moléculas de ácido nucleico. Este proceso de transferencia de información genética almacenada en el ADN parental, al reproducirlo con precisión en las células hijas. La cadena de ADN original sirve como plantilla para la síntesis del ADN de la hija. Como resultado de la replicación, cada una de las dos moléculas de ADN hijas consiste en una cadena vieja y una cadena nueva. Durante la preparación para la mitosis, las proteínas se sintetizan en la célula, que son necesarias para la división celular. Al final de la interfase, la cromatina en el núcleo se condensa.

La mitosis (mitosis, del griego mitos - hilo) es un período en el que la célula madre se divide en dos células hijas. La división mitótica de las células proporciona una distribución uniforme de la estructura de la célula, su sustancia nuclear, la cromatina, entre dos células hijas. La duración de la mitosis es de 30 minutos a 3 horas. La mitosis se subdivide en profase, metafase, anafase, telofase.

En la profase, el nucléolo se desintegra gradualmente, los centríolos divergen hacia los polos de la célula. Los microtúbulos de los centriolos están dirigidos hacia el ecuador y se superponen entre sí en la región ecuatorial.

En metafase, la envoltura nuclear se destruye, los filamentos cromosómicos se envían a los polos, manteniéndose en contacto con la región ecuatorial de la célula. Las estructuras del retículo endoplasmático y aparato de Golgi se desintegran en pequeñas burbujas (vesículas), que junto con las mitocondrias se distribuyen en las dos mitades de la célula en división. Al final de la metafase, cada cromosoma comienza a dividirse por una hendidura longitudinal en dos nuevos cromosomas hijos.

En anafase, los cromosomas se separan unos de otros y divergen a los polos de la célula a una velocidad de hasta 0,5 μm / min. Al final de la anafase, la membrana plasmática se invagina a lo largo del ecuador de la célula perpendicular a su eje longitudinal, formando un surco de fisura.

En la telofase, los cromosomas que se han dispersado a los polos de la célula se descondensan, se transforman en cromatina y comienza la transcripción (producción) de ARN. Se forma una envoltura nuclear, un nucléolo, las estructuras de membrana de las futuras células hijas se forman rápidamente. En la superficie de la célula, a lo largo de su ecuador, la constricción se profundiza, la célula se divide en dos células hijas.

Debido a la división mitótica, las células hijas reciben un conjunto de cromosomas idénticos al padre. La mitosis proporciona estabilidad genética, un aumento en el número de células y, en consecuencia, la altura del cuerpo, así como los procesos de regeneración.

La meiosis (de la meiosis griega - disminución) se observa en las células sexuales. Como resultado de la división de estas células, se forman nuevas células con un único conjunto (haploide) de cromosomas, que es importante para la transferencia de información genética. Cuando una célula sexual única se fusiona con una célula del sexo opuesto (cuando se fertiliza), el conjunto de cromosomas se duplica, se llena, se duplica (diploide). En el zigoto diploide (binuclear) formado después de la confluencia de las células sexuales, hay dos conjuntos de cromosomas idénticos (homólogos). Cada par de cromosomas homólogos del organismo diploide (cigoto) se deriva del núcleo del huevo y del núcleo del espermatozoide.

Como resultado de la meiosis de las células germinales en el cuerpo maduro, solo aparece uno de todos los pares de cromosomas homólogos de las células originales en cada célula hija. Esto es posible porque con la meiosis solo se produce la replicación del ADN y dos fisión nuclear consecutiva. Como resultado, dos células haploides se forman a partir de una célula diploide. Cada una de estas células hijas contiene la mitad de los cromosomas (23) que en el núcleo de la célula madre (46). Como resultado de la meiosis, las células germinales haploides tienen no solo una cantidad reducida de cromosomas, sino una disposición diferente de genes en los cromosomas. Por lo tanto, el nuevo organismo lleva no solo la suma de los signos de sus padres, sino también sus propias características (individuales).

[1], [2], [3], [4], [5]