Se denomina período de vida de una célula desde el momento de su nacimiento como resultado de la división de la célula madre hasta la siguiente división o muerte. Ciclo de vida (celular) de una célula.

El ciclo celular de las células capaces de reproducirse incluye dos etapas: - INTERFASE (etapa entre divisiones, intercinesis); - PERIODO DE DIVISIÓN (mitosis). En la interfase, la célula se prepara para la división: la síntesis de diversas sustancias, pero lo principal es la duplicación del ADN. En duración constituye la mayor parte ciclo vital. La interfase consta de 3 períodos: 1) Presintético - G1 (ji uno) - ocurre inmediatamente después del final de la división. La célula crece, acumula diversas sustancias (ricas en energía), nucleótidos, aminoácidos, enzimas. Preparación para la síntesis de ADN. Un cromosoma contiene 1 molécula de ADN (1 cromátida). 2) Sintético – El material S se duplica – las moléculas de ADN se replican. Las proteínas y el ARN se sintetizan intensamente. El número de centríolos se duplica.

3) G2 postsintético: premitótico, la síntesis de ARN continúa. Los cromosomas contienen 2 copias de sí mismos: cromátidas, cada una de las cuales lleva 1 molécula de ADN (de doble hebra). La célula está lista para dividirse; el cromosoma está esporalizado.

Amitosis - división directa

Mitosis - división indirecta

Meiosis – división de reducción

Amitosis– ocurre raramente, especialmente en células senescentes o cuando condiciones patologicas(reparación de tejidos), el núcleo permanece en estado de intefase, los cromosomas no están esporalizados. El núcleo está dividido por constricción. Es posible que el citoplasma no se divida, entonces se forman células binucleadas.

MITOSIS- un método universal de división. En el ciclo de vida es sólo una pequeña parte. El ciclo de las células epitemales intestinales del gato es de 20 a 22 horas, la mitosis es de 1 hora. La mitosis consta de 4 fases.

1) PROFASA: se produce un acortamiento y engrosamiento de los cromosomas (espiralización; son claramente visibles); Los cromosomas constan de 2 cromátidas (se duplican durante la interfase). El nucléolo y la membrana nuclear se desintegran, el citoplasma y el carioplasma se mezclan. Los centros de las células divididas divergen a lo largo del eje longitudinal de la célula hacia los polos. Se forma un huso de fisión (que consta de filamentos elásticos de proteínas).

2) METOFASE: los cromosomas se encuentran en el mismo plano a lo largo del ecuador, formando una placa en metafase. El huso consta de 2 tipos de hilos: algunos conectan los centros celulares, los segundos (su número = número de cromosomas es 46) están unidos, un extremo al centrosoma (centro celular) y el otro al centrómero del cromosoma. El centrómero también comienza a dividirse en 2. Los cromosomas (al final) se dividen en el centrómero.

3) ANAFASE – la fase más corta de la mitosis. Las hebras del huso comienzan a acortarse y las cromátidas de cada cromosoma se alejan unas de otras hacia los polos. Cada cromosoma consta de solo 1 cromátida.

4) TELOFASE: los cromosomas se concentran en el correspondiente centros celulares, desspiralizar. Se forman los nucléolos y la membrana nuclear, y se forma una membrana que separa las células hermanas entre sí. Las células hermanas se separan.

Importancia biológica La mitosis es que, como resultado, cada célula hija recibe exactamente el mismo conjunto de cromosomas y, por tanto, exactamente la misma información genética que poseía la célula madre.

7. MEIOSIS – DIVISIÓN, MADURACIÓN DE CÉLULAS GERMINALES

La esencia de la reproducción sexual es la fusión de dos núcleos de células germinales (gametos), el esperma (esposo) y el óvulo (esposas). Durante el desarrollo, las células germinales sufren división mitótica y, durante la maduración, división meiótica. Por tanto, las células germinales maduras contienen un conjunto haploide de cromosomas (p): P + P = 2P (cigoto). Si los gametos tuvieran 2n (diploide), entonces los descendientes tendrían un número de cromosomas tetraploide (2n+2n) = 4n, etc. El número de cromosomas en padres e hijos permanece constante. El número de cromosomas se reduce a la mitad mediante la meiosis (gametogénesis). Consta de 2 divisiones consecutivas:

reductivo

Ecuacional (ecualizador)

sin interfase entre ellos.

LA PROFASE 1 ES DIFERENTE DE LA PROFASE DE MITOSIS.

1. Leptonema (filamentos delgados) en el núcleo, un conjunto diploide (2p) de cromosomas largos y delgados de 46 piezas.

2. Zygonema – cromosomas homólogos (emparejados) – 23 pares en humanos están conjugados (cremallera) “que se ajustan” de gen a gen y están conectados a lo largo de toda la longitud 2p – 23 piezas.

3.Homólogo de Pachynema (filamentos gruesos). Los cromosomas están estrechamente conectados (bivalentes). Cada cromosoma consta de 2 cromátidas, es decir. bivalente - de 4 cromátidas.

4. La conjugación diplonema (doble cadena) de los cromosomas se repelen entre sí. Hay una torsión y, a veces, un intercambio de partes rotas de los cromosomas, un cruce (entrecruzamiento), lo que aumenta drásticamente la variabilidad hereditaria y nuevas combinaciones de genes.

5. Diacinesis (movimiento en la distancia): termina la profase, los cromosomas se esperalizan, la membrana nuclear se desintegra y comienza la segunda fase: la metafase de la primera división.

Metafase 1: las bivalentes (tétradas) se encuentran a lo largo del ecuador de la célula, se forma el huso de división (23 pares).

Anafase 1: no solo una cromátida, sino dos cromosomas se mueven a cada polo. La conexión entre cromosomas homólogos se debilita. Los cromosomas emparejados se alejan uno del otro hacia polos diferentes. Se forma un conjunto haploide.

Telofase 1: en los polos del huso se ensambla un único conjunto haploide de cromosomas, en el que cada tipo de cromosoma no está representado por un par, sino por el primer cromosoma que consta de 2 cromátidas y el citoplasma no siempre está dividido.

Meiosis 1- la división conduce a la formación de células que llevan un conjunto haploide de cromosomas, pero los cromosomas constan de 2 cromátidas, es decir, Tienen el doble de ADN. Por tanto, las células ya están listas para la 2ª división.

Meiosis 2 división (equivalente). Todas las etapas: profase 2, metafase 2, anafase 2 y telofase 2. Procede como mitosis, pero las células haploides se dividen.

Como resultado de la división, los cromosomas bicatenarios maternos se dividen para formar cromosomas hijos monocatenarios. Cada célula (4) tendrá un conjunto haploide de cromosomas.

ESO. como resultado de 2 divisiones metóticas se produce:

La variabilidad hereditaria aumenta debido a diferentes combinaciones de cromosomas en conjuntos hijos

El número de combinaciones posibles de pares de cromosomas = 2 elevado a n (el número de cromosomas en un conjunto haploide es 23 - humanos).

El objetivo principal de la meiosis es crear células con un conjunto de cromosomas haploides; esto se logra mediante la formación de pares de cromosomas homólogos al comienzo de la primera división meiótica y la posterior divergencia de homólogos en diferentes células hijas. La formación de células germinales masculinas es la espermatogénesis y la formación de células germinales femeninas es la oogénesis.

Ciclo celular

El ciclo celular es el período de existencia de una célula desde el momento de su formación por división de la célula madre hasta su propia división o muerte. Contenido [mostrar]

Duración del ciclo celular de los eucariotas.

La duración del ciclo celular varía entre las diferentes células. Células de organismos adultos que se reproducen rápidamente, como las células hematopoyéticas o basales de la epidermis y intestino delgado, puede ingresar al ciclo celular cada 12 a 36 horas. Se observan ciclos celulares cortos (aproximadamente 30 minutos) durante la rápida fragmentación de huevos de equinodermos, anfibios y otros animales. En condiciones experimentales, muchas líneas de cultivo celular tienen un ciclo celular corto (unas 20 horas). En la mayoría de las células que se dividen activamente, el período entre mitosis es de aproximadamente 10 a 24 horas.

Fases del ciclo celular eucariota.

El ciclo celular eucariota consta de dos períodos:

Un período de crecimiento celular llamado "interfase", durante el cual se sintetizan ADN y proteínas y se produce la preparación para la división celular.

Período división celular, llamada "fase M" (de la palabra mitosis - mitosis).

La interfase consta de varios períodos:

Fase G1 (del inglés gap - gap), o fase de crecimiento inicial, durante la cual se produce la síntesis de ARNm, proteínas y otros componentes celulares;

Fase S (de la síntesis inglesa - sintética), durante la cual se produce la replicación del ADN del núcleo celular, también se produce la duplicación de los centriolos (si existen, por supuesto).

Fase G2, durante la cual se produce la preparación para la mitosis.

En las células diferenciadas que ya no se dividen, es posible que no haya una fase G1 en el ciclo celular. Estas células se encuentran en la fase de reposo G0.

El período de división celular (fase M) incluye dos etapas:

mitosis (división del núcleo celular);

citocinesis (división del citoplasma).

A su vez, la mitosis se divide en cinco etapas in vivo, estas seis etapas forman una secuencia dinámica;

La descripción de la división celular se basa en datos de microscopía óptica en combinación con fotografías microcine y en los resultados de la luz y microscopio de electrones Células fijadas y teñidas.

Regulación del ciclo celular

La secuencia regular de cambios en los períodos del ciclo celular se produce mediante la interacción de proteínas como las quinasas dependientes de ciclina y las ciclinas. Las células en la fase G0 pueden ingresar al ciclo celular cuando se exponen a factores de crecimiento. Varios factores Los factores de crecimiento, como los factores de crecimiento plaquetarios, epidérmicos y nerviosos, al unirse a sus receptores, desencadenan una cascada de señalización intracelular que, en última instancia, conduce a la transcripción de genes de ciclina y quinasas dependientes de ciclina. Las quinasas dependientes de ciclinas se activan sólo cuando interactúan con las ciclinas correspondientes. El contenido de varias ciclinas en la célula cambia a lo largo del ciclo celular. La ciclina es un componente regulador del complejo quinasa ciclina-dependiente de ciclina. La quinasa es el componente catalítico de este complejo. Las quinasas no son activas sin ciclinas. En etapas diferentes Durante el ciclo celular se sintetizan diferentes ciclinas. Así, el contenido de ciclina B en los ovocitos de rana alcanza un máximo en el momento de la mitosis, cuando se inicia toda la cascada de reacciones de fosforilación catalizadas por el complejo ciclina B/quinasa dependiente de ciclina. Al final de la mitosis, las proteinasas destruyen rápidamente la ciclina.

Puntos de control del ciclo celular

Para determinar la finalización de cada fase del ciclo celular, se requiere la presencia de puntos de control. Si la célula "pasa" el punto de control, continúa "moviéndose" a lo largo del ciclo celular. Si algunas circunstancias, como un daño en el ADN, impiden que la célula pase por un punto de control, que se puede comparar con una especie de punto de control, entonces la célula se detiene y no ocurre otra fase del ciclo celular, al menos hasta que se eliminen los obstáculos. , impidiendo que la celda pasara por el puesto de control. Hay al menos cuatro puntos de control en el ciclo celular: un punto de control en G1, que verifica si hay ADN intacto antes de entrar en la fase S, un punto de control en la fase S, que verifica la replicación correcta del ADN, un punto de control en G2, que verifica si hay lesiones omitidas cuando pasando puntos de verificación anteriores, u obtenidos en etapas posteriores del ciclo celular. En la fase G2, se detecta la integridad de la replicación del ADN y las células en las que el ADN está subreplicado no entran en mitosis. En el punto de control del montaje del huso, se comprueba que todos los cinetocoros estén unidos a los microtúbulos.

Trastornos del ciclo celular y formación de tumores.

Un aumento en la síntesis de la proteína p53 conduce a la inducción de la síntesis de la proteína p21, un inhibidor del ciclo celular.

La alteración de la regulación normal del ciclo celular es la causa de la mayoría de los tumores sólidos. En el ciclo celular, como ya se mencionó, pasar los puntos de control solo es posible si las etapas anteriores se completan con normalidad y no hay averías. Las células tumorales se caracterizan por cambios en los componentes de los puntos de control del ciclo celular. Cuando se desactivan los puntos de control del ciclo celular, se observa disfunción de varios supresores de tumores y protooncogenes, en particular p53, pRb, Myc y Ras. La proteína p53 es uno de los factores de transcripción que inicia la síntesis de la proteína p21, que es un inhibidor del complejo CDK-ciclina, que conduce a la detención del ciclo celular en los períodos G1 y G2. Por tanto, una célula cuyo ADN está dañado no entra en la fase S. Con mutaciones que conducen a la pérdida de genes de la proteína p53, o con sus cambios, no se produce un bloqueo del ciclo celular, las células entran en mitosis, lo que conduce a la aparición de células mutantes, la mayoría de las cuales no son viables, otras dan lugar a células malignas.

Las ciclinas son una familia de proteínas que son activadores de las proteínas quinasas dependientes de ciclina (CDK), enzimas clave involucradas en la regulación del ciclo celular eucariota. Las ciclinas reciben su nombre debido a que su concentración intracelular cambia periódicamente a medida que las células pasan por el ciclo celular, alcanzando un máximo en determinadas etapas del ciclo.

La subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de ciclina se activa parcialmente mediante la interacción con una molécula de ciclina, que forma la subunidad reguladora de la enzima. La formación de este heterodímero es posible después de que la ciclina alcanza una concentración crítica. En respuesta a una disminución en la concentración de ciclina, la enzima se inactiva. Para la activación completa de la proteína quinasa dependiente de ciclina, debe producirse una fosforilación y desfosforilación específicas de ciertos residuos de aminoácidos en las cadenas polipeptídicas de este complejo. Una de las enzimas que lleva a cabo tales reacciones es la quinasa CAK (CAK - quinasa activadora de CDK).

Quinasa dependiente de ciclina

Las quinasas dependientes de ciclina (CDK) son un grupo de proteínas reguladas por ciclina y moléculas similares a ciclina. La mayoría de las CDK participan en las transiciones de fase del ciclo celular; también regulan la transcripción y el procesamiento del ARNm. Las CDK son serina/treonina quinasas que fosforilan los residuos proteicos correspondientes. Se conocen varias CDK, cada una de las cuales es activada por una o más ciclinas y otras moléculas similares después de alcanzar su concentración crítica, y en su mayor parte las CDK son homólogas y difieren principalmente en la configuración del sitio de unión de la ciclina. En respuesta a una disminución en la concentración intracelular de una ciclina particular, la CDK correspondiente se inactiva de manera reversible. Si las CDK son activadas por un grupo de ciclinas, cada una de ellas, como si se transfirieran proteínas quinasas entre sí, mantiene las CDK en el estado activado. largo tiempo. Estas ondas de activación de CDK ocurren durante las fases G1 y S del ciclo celular.

Lista de CDK y sus reguladores

CDK1; ciclina A, ciclina B

CDK2; ciclina A, ciclina E

CDK4; ciclina D1, ciclina D2, ciclina D3

CDK5; CDK5R1, CDK5R2

CDK6; ciclina D1, ciclina D2, ciclina D3

CDK7; ciclina H

CDK8; ciclina C

CDK9; ciclina T1, ciclina T2a, ciclina T2b, ciclina K

CDK11 (CDC2L2); ciclina L

La amitosis (o división celular directa) ocurre en células somáticas los eucariotas son menos comunes que la mitosis. Fue descrito por primera vez por el biólogo alemán R. Remak en 1841, el término fue propuesto por un histólogo. V. Flemming más tarde, en 1882. En la mayoría de los casos, la amitosis se observa en células con actividad mitótica reducida: se trata de células envejecidas o alteradas patológicamente, a menudo condenadas a la muerte (células de las membranas embrionarias de los mamíferos, células tumorales y etc.). Con la amitosis, el estado de interfase del núcleo se conserva morfológicamente, el nucleolo y la envoltura nuclear son claramente visibles. No hay replicación del ADN. No se produce espiralización de la cromatina, no se detectan cromosomas. La célula conserva su actividad funcional característica, que desaparece casi por completo durante la mitosis. Durante la amitosis sólo se divide el núcleo, sin que se forme un huso de fisión, por lo que el material hereditario se distribuye de forma aleatoria. La ausencia de citocinesis conduce a la formación de células binucleadas, que posteriormente no pueden entrar en el ciclo mitótico normal. Con amitosis repetidas, se pueden formar células multinucleadas.

Este concepto todavía apareció en algunos libros de texto hasta la década de 1980. Actualmente se cree que todos los fenómenos atribuidos a la amitosis son el resultado de una interpretación incorrecta de preparaciones microscópicas insuficientemente preparadas o de la interpretación de fenómenos que acompañan a la destrucción celular u otros eventos como la división celular. procesos patológicos. Al mismo tiempo, algunas variantes de la división nuclear en eucariotas no pueden denominarse mitosis o meiosis. Ésta es, por ejemplo, la división de los macronúcleos de muchos ciliados, donde se produce la segregación de fragmentos cortos de cromosomas sin la formación de un huso.

El ciclo de vida de una célula incluye el inicio de su formación y el final de su existencia como unidad independiente. Comencemos con el hecho de que una célula aparece durante la división de su célula madre y finaliza su existencia debido a la siguiente división o muerte.

El ciclo de vida de una célula consta de interfase y mitosis. Es en este período que el período considerado equivale al celular.

Ciclo de vida celular: interfase

Este es el período entre dos divisiones celulares mitóticas. La reproducción cromosómica se produce de manera similar a la reduplicación (replicación semiconservativa) de las moléculas de ADN. En la interfase, el núcleo celular está rodeado por una capa especial de doble membrana y los cromosomas están desenroscados y son invisibles bajo un microscopio óptico ordinario.

Cuando las células se tiñen y fijan, se acumula una sustancia muy coloreada, la cromatina. Vale la pena señalar que el citoplasma contiene todos los orgánulos necesarios. Esto asegura la plena existencia de la célula.

En el ciclo de vida de una célula, la interfase va acompañada de tres períodos. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de ellos.

Períodos del ciclo de vida celular (interfases)

El primero se llama resintetico. El resultado de una mitosis previa es un aumento del número de células. Aquí se produce la transcripción de moléculas de ARN recién formadas (informativas) y se sistematizan las moléculas del ARN restante y se sintetizan proteínas en el núcleo y el citoplasma. Algunas sustancias del citoplasma se descomponen gradualmente con la formación de ATP, sus moléculas están dotadas de enlaces de alta energía y transfieren energía a lugares donde no es suficiente. Al mismo tiempo, la célula aumenta de tamaño y alcanza el tamaño de la célula madre. Este período dura mucho tiempo para las células especializadas, durante el cual llevan a cabo sus funciones especiales.

El segundo período se conoce como sintético(síntesis de ADN). Su bloqueo puede llevar a detener todo el ciclo. Aquí se produce la replicación de las moléculas de ADN, así como la síntesis de proteínas que participan en la formación de los cromosomas.

Las moléculas de ADN comienzan a unirse a moléculas de proteínas, como resultado de lo cual los cromosomas se espesan. Al mismo tiempo, se observa la reproducción de centriolos, eventualmente aparecen 2 pares. El nuevo centríolo en todos los pares está situado con respecto al antiguo en un ángulo de 90°. Posteriormente, cada par se desplaza hacia los polos celulares durante la siguiente mitosis.

El período sintético se caracteriza tanto por una mayor síntesis de ADN como por un fuerte salto en la formación de moléculas de ARN, así como de proteínas, en las células.

Tercer periodo - postsintético. Se caracteriza por la presencia de preparación celular para su posterior división (mitótica). Este período, por regla general, siempre dura menos que otros. A veces se cae por completo.

Duración del tiempo de generación.

En otras palabras, esto es lo que dura el ciclo de vida de una célula. La duración del tiempo de generación, así como los períodos individuales, toma diferentes significados en varias células. Esto se puede ver en la siguiente tabla.

Período				Tiempo generacional	Tipo de población celular
período presintético de la interfase	período de interfaz sintética	período postsintético de interfase	mitosis
					epitelio de la piel
					duodeno
					intestino delgado
					células hepáticas de un animal de 3 semanas

Entonces, el ciclo de vida celular más corto es el de las cambiales. Sucede que el tercer período, el período postsintético, desaparece por completo. Por ejemplo, en una rata de 3 semanas, sus células hepáticas disminuyen a media hora, la duración del tiempo de generación es de 21,5 horas y la duración del período sintético es la más estable.

En otras situaciones, en el primer período (presintético), la célula acumula propiedades para realizar funciones específicas, esto se debe a que su estructura se vuelve más compleja. Si la especialización no ha ido demasiado lejos, se puede recorrer el ciclo de vida completo de la célula con la formación de 2 nuevas células en mitosis. En esta situación, el primer período puede aumentar significativamente. Por ejemplo, en las células epiteliales de la piel del ratón el tiempo de generación, es decir, 585,6 horas, corresponde al primer período, presintético, y en las células periósticas de una cría de rata, 102 horas de 114.

La parte principal de este tiempo se llama período G0: es la implementación de una función celular específica intensiva. Muchas células del hígado permanecen en este período, por lo que han perdido su capacidad de sufrir mitosis.

Si se extirpa una parte del hígado, la mayoría de sus células experimentarán por completo primero el período sintético, luego el postsintético y finalmente el proceso mitótico. Por tanto, la reversibilidad de dicho período G0 ya ha sido demostrada para varios tipos de poblaciones celulares. En otras situaciones, el grado de especialización aumenta tanto que, en condiciones típicas, las células ya no pueden dividirse mitóticamente. Ocasionalmente se produce endorreproducción en ellos. En algunos, se repite más de una vez, los cromosomas se espesan tanto que se pueden ver con un microscopio óptico normal.

Así, aprendimos que en el ciclo de vida de una célula la interfase va acompañada de tres períodos: presintético, sintético y postsintético.

División celular

Subyace a la reproducción, la regeneración, la transmisión de información hereditaria y el desarrollo. La propia célula existe sólo en el período intermedio entre divisiones.

Ciclo de vida (división celular): el período de existencia de la unidad en cuestión (comienza desde el momento de su aparición hasta la división de la célula madre), incluida la división misma. Termina con su propia división o muerte.

Fases del ciclo celular.

Sólo hay seis de ellos. Se conocen las siguientes fases del ciclo de vida celular:

La duración del ciclo de vida, así como el número de fases del mismo, es diferente para cada célula. Así, en el tejido nervioso, tras el período embrionario inicial, las células dejan de dividirse, luego sólo funcionan durante toda la vida del propio organismo, y posteriormente mueren. Pero las células del embrión en la etapa de escisión primero completan 1 división y luego, inmediatamente, sin pasar por las fases restantes, pasan a la siguiente.

Métodos de división celular.

De sólo dos:

1. Mitosis- Esta es la división celular indirecta.
2. Mitosis- esto es característico de una fase como la maduración de las células germinales, la división.

Ahora aprenderemos con más detalle cuál es el ciclo de vida de una célula: la mitosis.

División celular indirecta

La mitosis es la división indirecta de las células somáticas. Este es un proceso continuo, cuyo resultado es primero la duplicación y luego la distribución igual entre las células hijas del material hereditario.

Importancia biológica de la división celular indirecta.

Es el siguiente:

1. El resultado de la mitosis es la formación de dos células, cada una de las cuales contiene la misma cantidad de cromosomas que la madre. Sus cromosomas se forman mediante la replicación exacta del ADN materno, por lo que los genes de las células hijas incluyen información hereditaria idéntica. Son genéticamente iguales a la célula madre. Entonces, podemos decir que la mitosis asegura la identidad de la transmisión de información hereditaria a las células hijas de la madre.

2. El resultado de la mitosis es un cierto número de células en el organismo correspondiente; este es uno de los mecanismos de crecimiento más importantes.

3. Una gran cantidad de animales y plantas se reproducen asexualmente mediante división celular mitótica, por lo que la mitosis forma la base de la reproducción vegetativa.

4. Es la mitosis la que asegura la regeneración completa de las partes perdidas, así como la reposición celular, que se produce en cierta medida en cualquier organismos multicelulares.

Así, se supo que el ciclo de vida de una célula somática consta de mitosis e interfase.

Mecanismo de mitosis

La división del citoplasma y del núcleo son 2 procesos independientes que ocurren de forma continua y secuencial. Pero por conveniencia al estudiar los eventos que ocurren durante el período de división, se delimita artificialmente en 4 etapas: pro, meta, ana y telofase. Su duración varía según el tipo de tejido, factores externos, estado fisiológico. Los más largos son el primero y el último.

Profase

Aquí hay un aumento notable en el núcleo. Como resultado de la espiralización, se produce compactación y acortamiento de los cromosomas. En la profase posterior, la estructura cromosómica ya es claramente visible: 2 cromátidas, que están conectadas por un centrómero. Comienza el movimiento de los cromosomas hacia el ecuador de la célula.

A partir del material citoplasmático en la profase (tardía), se forma un huso de fisión, que se forma con la participación de centriolos (en células animales, en varias plantas inferiores) o sin ellos (células de algunos protozoos, plantas superiores). Posteriormente, desde los centríolos comienzan a aparecer hilos de huso de 2 tipos, más precisamente:

• los de soporte que conectan los polos de las celdas;
• cromosómicos (tirando), que se cruzan en metafase con los centrómeros cromosómicos.

Al final de esta fase, la envoltura nuclear desaparece y los cromosomas se ubican libremente en el citoplasma. Por lo general, el núcleo desaparece un poco antes.

metafase

Su inicio es la desaparición de la membrana nuclear. Los cromosomas se alinean primero en el plano ecuatorial, formando una placa metafásica. En este caso, los centrómeros cromosómicos están ubicados estrictamente en el plano ecuatorial. Las hebras del huso se unen a los centrómeros cromosómicos y algunas de ellas pasan de un polo al otro sin estar unidas.

Anafase

Se considera que su inicio es la división de los centrómeros de los cromosomas. Como resultado, las cromátidas se transforman en dos cromosomas hijos separados. Luego estos últimos comienzan a divergir hacia los polos de las células. Por lo general, en este momento adquieren una forma especial en V. Esta divergencia se logra acelerando las roscas del husillo. Al mismo tiempo, los hilos de soporte se alargan, por lo que los polos se alejan entre sí.

Telofase

Aquí los cromosomas se ensamblan en los polos de las células y luego forman espirales. A continuación se destruye el husillo divisor. La envoltura nuclear de las células hijas se forma alrededor de los cromosomas. Esto completa la cariocinesis y posteriormente se produce la citocinesis.

Mecanismos de entrada del virus a las células.

Sólo hay dos de ellos:

1. Por fusión de la supercápside viral y la membrana celular. Como resultado, la nucleocápside se libera al citoplasma. Posteriormente se observa la implementación de las propiedades del genoma del virus.

2. Mediante pinocitosis (endocitosis mediada por receptores). En este caso, el virus se une a receptores (específicos) en el lugar de la fosa delimitada. Este último invagina la célula y luego se transforma en la llamada vesícula bordeada. Éste, a su vez, contiene el virión engullido y se fusiona con una vesícula intermedia temporal llamada endosoma.

Reproducción intracelular del virus.

Después de penetrar en la célula, el genoma del virus subordina completamente su vida a sus propios intereses. A través del sistema de síntesis de proteínas de la célula y sus sistemas de generación de energía, encarna su propia reproducción, sacrificando, por regla general, la vida de la célula.

La siguiente figura muestra el ciclo de vida de un virus en una célula huésped (bosque de Semliki, un representante del género Alphvirus). Su genoma está representado por ARN monocatenario positivo no fragmentado. Allí, el virión está equipado con una supercápside, que consta de una bicapa lipídica. A través de él pasan alrededor de 240 copias de varios complejos de glicoproteínas. El ciclo de vida viral comienza con su absorción en la membrana de la célula huésped, donde se une a un receptor proteico. La penetración en la célula se produce mediante pinocitosis.

Conclusión

El artículo examinó el ciclo de vida de una célula y describió sus fases. Cada período de interfase se describe en detalle.

ciclo de vida celular, o ciclo celular, es el período de tiempo durante el cual existe como unidad, es decir, el período de vida de la célula. Dura desde el momento en que aparece la célula como resultado de la división de su madre y hasta el final de su división, cuando se “divide” en dos células hijas.

Hay ocasiones en las que una célula no se divide. Entonces su ciclo de vida es el período desde la aparición de la célula hasta su muerte. Normalmente, las células de varios tejidos de organismos multicelulares no se dividen. Por ejemplo, células nerviosas y glóbulos rojos.

Es habitual distinguir una serie de períodos o fases específicas en el ciclo de vida de las células eucariotas. Son característicos de todas las células en división. Las fases se denominan G 1, S, G 2, M. De la fase G 1, la célula puede pasar a la fase G 0, quedando en la que no se divide y en muchos casos se diferencia. En este caso, algunas células pueden regresar de G 0 a G 1 y pasar por todas las etapas del ciclo celular.

Las letras en abreviaturas de fase son las primeras letras. palabras inglesas: brecha (intervalo), síntesis (síntesis), mitosis (mitosis).

Las células se iluminan con un indicador fluorescente rojo en la fase G1. Las fases restantes del ciclo celular están en verde.

Período G 1 – presintético– comienza tan pronto como aparece la celda. En este momento, es más pequeño que el de la madre, contiene pocas sustancias y la cantidad de orgánulos es insuficiente. Por tanto, en G 1 se produce el crecimiento celular, la síntesis de ARN, proteínas y la construcción de orgánulos. Normalmente, G 1 es la fase más larga del ciclo de vida de la célula.

S – período sintético. Su mas importante contraste- El ADN se duplica por replicación. Cada cromosoma se compone de dos cromátidas. Durante este período, los cromosomas todavía están desspirados. Además del ADN, los cromosomas contienen muchas proteínas histonas. Por tanto, en la fase S las histonas se sintetizan en grandes cantidades.

EN período post-sintético – G 2– una célula se prepara para dividirse, generalmente mediante mitosis. La célula continúa creciendo, la síntesis de ATP está activa y los centríolos pueden duplicarse.

A continuación, la célula entra. fase de división celular – M. Aquí es donde se divide el núcleo celular. mitosis, después de lo cual la división del citoplasma - citocinesis. La finalización de la citocinesis marca el final del ciclo de vida de una célula determinada y el comienzo del ciclo celular de dos nuevas.

Fase G 0 a veces se le llama período de "descanso" de la célula. La célula “sale” de su ciclo normal. Durante este período, la célula puede comenzar a diferenciarse y nunca volver al ciclo normal. Las células senescentes también pueden entrar en la fase G0.

La transición a cada fase posterior del ciclo está controlada por mecanismos celulares especiales, los llamados puntos de control: puntos de control. Para que se produzca la siguiente fase, todo en la célula debe estar preparado para ello, el ADN no debe contener errores graves, etc.

Las fases G 0, G 1, S, G 2 juntas forman interfase - yo.

Las fases G1, S y G2 del ciclo celular se denominan colectivamente interfase. Una célula en división pasa la mayor parte de su tiempo en interfase mientras crece en preparación para la división. La fase de mitosis implica la separación nuclear seguida de citocinesis (división del citoplasma en dos células separadas). Al final del ciclo mitótico se forman dos diferentes. Cada célula contiene material genético idéntico.

El tiempo necesario para completar la división celular depende de su tipo. Por ejemplo, las células en médula ósea, las células de la piel, el estómago y los intestinos se dividen rápida y constantemente. Otras células se dividen según sea necesario, reemplazando las células dañadas o muertas. Estos tipos de células incluyen células de los riñones, el hígado y los pulmones. Otras, incluidas las células nerviosas, dejan de dividirse después de la maduración.

Periodos y fases del ciclo celular.

Esquema de las principales fases del ciclo celular.

Los dos períodos principales del ciclo celular eucariota incluyen la interfase y la mitosis:

Interfase

Durante este período, la célula se duplica y sintetiza ADN. Se estima que una célula en división pasa alrededor del 90-95% de su tiempo en interfase, que consta de las siguientes 3 fases:

• Fase G1: el período de tiempo anterior a la síntesis de ADN. Durante esta fase, la célula aumenta de tamaño y número en preparación para la división. en esta fase son diploides, lo que significa que tienen dos juegos de cromosomas.
• Fase S: Etapa del ciclo durante la cual se sintetiza el ADN. La mayoría de las células tienen una ventana de tiempo estrecha durante la cual se produce la síntesis de ADN. El contenido cromosómico se duplica en esta fase.
• Fase G2: el período posterior a la síntesis de ADN pero antes del inicio de la mitosis. La célula sintetiza proteínas adicionales y continúa creciendo de tamaño.

Fases de la mitosis

Durante la mitosis y la citocinesis, el contenido de la célula madre se distribuye uniformemente entre las dos células hijas. La mitosis tiene cinco fases: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase.

• Profase: en esta etapa, se producen cambios tanto en el citoplasma como en la célula en división. se condensa en cromosomas discretos. Los cromosomas comienzan a migrar al centro de la célula. La envoltura nuclear se rompe y se forman fibras del huso en los polos opuestos de la célula.
• Prometafase: la fase de mitosis en células somáticas eucariotas después de la profase y la metafase anterior. En la prometafase, la membrana nuclear se descompone en numerosas “vesículas de membrana” y los cromosomas de su interior se forman. estructuras proteicas llamados cinetocoros.
• Metafase: en esta etapa, el nuclear desaparece por completo, se forma un huso y los cromosomas se ubican en la placa de metafase (un plano que está equidistante de los dos polos de la célula).
• Anafase: en esta etapa, los cromosomas emparejados () se separan y comienzan a moverse hacia los extremos opuestos (polos) de la célula. El huso de fisión, que no está conectado al huso, extiende y alarga la célula.
• Telofase: En esta etapa, los cromosomas llegan a nuevos núcleos y el contenido genético de la célula se divide equitativamente en dos partes. La citocinesis (división de células eucariotas) comienza antes del final de la mitosis y termina poco después de la telofase.

Citocinesis

La citocinesis es el proceso de separación del citoplasma en las células eucariotas que produce varias células hijas. La citocinesis ocurre al final del ciclo celular después de la mitosis o.

Durante la división celular animal, la citocinesis ocurre cuando el anillo contráctil forma un surco dividido que pellizca membrana celular a la mitad. Se construye la placa de la celda, que divide la celda en dos partes.

Una vez que la célula ha completado todas las fases del ciclo celular, regresa a la fase G1 y el ciclo completo se repite nuevamente. Las células del cuerpo también son capaces de entrar en un estado de reposo, llamado fase Gap 0 (G0), en cualquier momento de su ciclo de vida. Pueden permanecer en esta etapa durante mucho tiempo. período largo tiempo hasta que se reciben señales para avanzar a través del ciclo celular.

Células que contienen mutaciones genéticas, se colocan permanentemente en fase G0 para evitar que se repliquen. Cuando el ciclo celular sale mal, se interrumpe el crecimiento celular normal. Pueden desarrollarse que tomen el control de sus propias señales de crecimiento y continúen reproduciéndose sin control.

Ciclo celular y meiosis.

No todas las células se dividen mediante el proceso de mitosis. Los organismos que se reproducen sexualmente también sufren un tipo de división celular llamada meiosis. La meiosis ocurre y es similar al proceso de mitosis. Sin embargo, después de un ciclo celular completo, la meiosis produce cuatro células hijas. Cada célula contiene la mitad del número de cromosomas de la célula original (padre). Esto significa que las células sexuales son . Cuando las células sexuales masculinas y femeninas haploides se unen en un proceso llamado , forman uno llamado cigoto.