¿Qué es el ciclo celular?
El ciclo celular se refiere a todo el proceso desde la finalización de una división hasta el final de la siguiente, y se divide en dos etapas: interfase y mitosis.
La vida es un proceso que se extiende de una generación a otra, por lo que es un proceso de actualización constante y de empezar desde cero. La vida de una célula comienza con la división de la célula madre y termina con la formación de células hijas o la muerte de la propia célula. Generalmente se considera que la formación de células hijas marca el final de una división celular. El ciclo celular se refiere al proceso de una división celular a la siguiente. En este proceso, el material genético de la célula se copia y se divide en partes iguales entre las dos células hijas.
Ciclo celular
(1) Intervalo
La interfase se divide en tres etapas, a saber, la etapa temprana de la síntesis de ADN (fase G1) y la etapa tardía de Síntesis de ADN (fase S) y etapa tardía de la síntesis de ADN (fase G2).
1.G1 (la primera brecha) es el periodo que va desde la mitosis hasta la replicación del ADN, también llamado profase, donde se sintetiza principalmente el ARN y los ribosomas. Esta etapa se caracteriza por el metabolismo de las sustancias activas, la rápida síntesis de ARN y proteínas y un aumento significativo del volumen celular. La principal importancia de esta fase es preparar materiales y energía para la siguiente fase de replicación del ADN en fase S. Una vez que las células entran en la fase G1, no continúan proliferando en la siguiente fase sin excepción. En este momento, pueden aparecer tres tipos de células con diferentes perspectivas: ① Células en proliferación: estas células pueden ingresar a la fase S desde la fase G1 a tiempo y mantener una fuerte capacidad de división. Como las células epiteliales del tracto digestivo y las células de la médula ósea; ② Células que no proliferan temporalmente o células inactivas: estas células no se transfieren inmediatamente a la fase S después de ingresar a la fase G1. Solo ingresan a la fase S para continuar cuando es necesario, como en caso de una lesión o proliferación. Como las células hepáticas y las células epiteliales tubulares renales; ③ Células no proliferativas: después de ingresar a la fase G1, estas células pierden la capacidad de dividirse, permanecen en la fase G1 de por vida y eventualmente se diferencian, envejecen y mueren. Como células nerviosas altamente diferenciadas, células musculares y glóbulos rojos maduros.
La fase 2.S es la fase de síntesis del ADN, durante la cual además del ADN también se sintetizan histonas. Durante este período se sintetizan todas las enzimas necesarias para la replicación del ADN.
3. La segunda etapa de brecha es la etapa posterior de la síntesis de ADN y la etapa de preparación para la mitosis. Durante este período cesa la síntesis de ADN y se sintetiza una gran cantidad de ARN y proteínas, incluida la tubulina y los factores de maduración.
(2) Periodo de división
fase m: periodo de división celular.
Fases de la división celular: profase, metafase, anafase y anafase.
La mitosis celular es un proceso continuo que necesita pasar por profase, metafase, anafase y anafase. Una célula madre se divide en dos células hijas. Generalmente tarda entre 1 y 2 horas.
1. En la profase, los filamentos de cromatina están muy espiralizados y los cromosomas se forman gradualmente. Los cromosomas son cortos, gruesos y fuertemente basófilos. Los dos centrosomas se mueven en direcciones opuestas para formar dos polos en la célula; luego se sintetizan microtúbulos a partir de los satélites centríolos para formar el huso. A medida que la cromatina gira en espiral, los nucléolos desaparecen gradualmente. La membrana nuclear comienza a desintegrarse en un retículo endoplásmico vesicular discreto.
2. Las células en metafase se vuelven esféricas, y el nucléolo y la membrana nuclear han desaparecido por completo. Todos los cromosomas se mueven hacia el plano ecuatorial de la célula y los microtúbulos en los polos del huso están unidos al centrómero de cada cromosoma. Se puede aislar un conjunto completo de cromosomas de ***46 a partir de células en metafase, de los cuales 44 son autosomas y 2 son cromosomas sexuales. El cariotipo masculino es 44 XY y el cariotipo femenino es 44 XX. Los cromosomas aislados son cortos, gruesos, con forma de bastón o de horquilla y están compuestos por dos cromátidas conectadas por un centrómero estrecho.
3. En la anafase, debido a la actividad de los microtúbulos del huso, el centrómero se divide longitudinalmente, y las dos cromátidas de cada cromosoma se separan y se mueven en direcciones opuestas, acercándose a sus centrosomas, las cromátidas se dividen. en dos grupos. Al mismo tiempo, las células se alargan y, debido a la actividad de las microfibras en forma de anillo debajo de la membrana celular en el ecuador, las células se vuelven más estrechas y adquieren forma de mancuerna.
4. En la telofase, las cromátidas se desenrollan gradualmente y reaparecen los filamentos de cromatina y los nucléolos; las vesículas del retículo endoplásmico se combinan en la membrana nuclear, se estrecha y profundiza y finalmente se divide por completo; en dos células hijas diploides.
Fase G0: Periodo en el que las células abandonan temporalmente el ciclo celular, detienen la división celular y realizan determinadas funciones biológicas.
En el cuerpo, las células se pueden dividir en tres categorías según su capacidad de dividirse: ① Células cíclicas, como las células madre hematopoyéticas, las células madre epiteliales de la mucosa epidérmica y gastrointestinal. Estas células siempre mantienen la capacidad de división activa y continúan ingresando al ciclo celular; ② Las células terminales diferenciadas, como los glóbulos rojos maduros, las células nerviosas y otras células altamente diferenciadas, han perdido su capacidad de dividirse, también llamadas células terminales; que no proliferan temporalmente (células G0), como los hepatocitos, las células epiteliales tubulares renales, los cardiomiocitos y las células epiteliales foliculares del tiroides. Son células diferenciadas que realizan funciones específicas y suelen estar en fase G0, por lo que también se denominan células en fase G0. Bajo cierta estimulación, estas células vuelven a entrar en el ciclo celular. Por ejemplo, después de una hepatectomía parcial, las células hepáticas restantes se dividen rápidamente.