Introducción a la división celular
La división celular es el proceso por el cual una célula viva prolifera de una célula a dos células. Las células anteriores a la división se llaman células madre, y las nuevas células formadas tras la división se llaman células hijas. En general, incluye dos pasos: la división nuclear y la citocinesis. Durante la mitosis, las células madre pasan el material genético a las células hijas. En los organismos unicelulares, la división celular es la reproducción de los individuos. En los organismos multicelulares, la división celular es la base del crecimiento, el desarrollo y la reproducción de los individuos. Se sabe poco sobre la división de las células procariotas, y sólo se conocen algunos conocimientos específicos sobre la división de algunas bacterias. Las células procariotas no tienen ni membrana nuclear ni nucléolo. Sólo una molécula circular de ADN constituye una región nuclear, también conocida como pseudonúcleo, que tiene una función similar a la nuclear. La molécula nuclear del cuasinúcleo está unida a la membrana plasmática o conectada a la membrana plasmática formada por la intrusión de la membrana plasmática. La membrana plasmática también se denomina intercuerpo. El ADN replicado también se copió en dos. Más tarde, los dos intersticios se van gradualmente debido al crecimiento de la membrana plasmática entre ellos, y las dos moléculas de ADN conectadas a ellos se han separado entonces, y cada bucle de ADN está conectado a un intercuerpo. La membrana celular crece en el centro entre los dos bucles de ADN que se separan, formando una membrana que finalmente divide una célula en dos. Las células eucariotas pueden dividirse en mitosis, meiosis y amitosis según la condición de la división nuclear. La mitosis es la forma básica de división de las células eucariotas. La meiosis es el proceso de división de los cromosomas en las células germinales.
Proceso de diferentes tipos de división celular y regulación de la división celular
A continuación una breve introducción al método común de división. Dado que los cromosomas no están distribuidos regularmente, existe el problema de que el material genético no puede ser distribuido uniformemente. Es una forma anormal de división. La amitosis es el método más antiguo de división celular. En la amitosis, el nucléolo y la membrana nuclear no desaparecen, no aparecen cromosomas y no se forma un huso en el citoplasma. Por supuesto, no se observa el proceso de replicación de los cromosomas ni su distribución en las células hijas. Sin embargo, las células sufren amitosis, los cromosomas también se replican y las células se agrandan. Cuando el volumen del núcleo se duplica, las células se dividen. En cuanto a cómo se distribuye el ADN del material genético del núcleo en las células hijas, es necesario seguir investigando. La amitosis es la forma más sencilla de dividirse. En el pasado, se pensaba que la amitosis se encontraba principalmente en las células envejecidas o enfermas de los organismos inferiores y superiores, pero posteriormente se descubrió que era más frecuente en los tejidos normales de animales y plantas. La amitosis se ha observado en el tejido conectivo suelto de los animales, en el tejido muscular y en el tejido hepático, y en el punto de crecimiento epidérmico del parénquima y en las células del endospermo de las plantas. La división asexual es también una forma común de división, y este tipo de reproducción es común en los organismos unicelulares, pero para los diferentes organismos unicelulares, la forma en que el núcleo se divide durante la reproducción es diferente y se puede agrupar en las siguientes formas: la amitosis, también conocida como división directa, es una de las formas más simples de división celular. El proceso de división no sufre cambios en el huso ni en los cromosomas. Este tipo de división es más común en la división y reproducción de procariotas como las bacterias y las cianobacterias. La división de las células procariotas implica dos aspectos: la distribución del ADN celular, que permite a las células hijas divididas obtener un conjunto completo de material genético de las células parentales, y la citocinesis que divide las células en dos partes iguales. Las dos moléculas de ADN que se duplican se conectan a la membrana plasmática. A medida que las células crecen, las dos moléculas de ADN se separan. Cuando las células se dividen, la pared celular y la membrana plasmática se pliegan, y las células madre se dividen finalmente en dos células hijas iguales. El proceso de mitosis es mucho más complicado que el de amitosis y es la principal forma de división celular biológica multicelular. En la parte superior, la membrana nuclear se contrae hacia dentro en el centro para formar un surco cóncavo. El citoplasma en el surco aparece como una estructura en forma de huso dispuesta en la misma dirección por los microtúbulos, regula la membrana nuclear y los cromosomas, se separa en núcleos hijos y finalmente se divide en dos partes. Cuando el campo del gusano ocular se divide la reproducción, el núcleo se somete a la mitosis. Durante el proceso de división, la membrana nuclear no desaparece, y el núcleo se contrae en dos núcleos hijos en el centro del núcleo. El original tiene un flagelo y en el otro crece un nuevo flagelo, formando dos gusanos oculares. Cuando la ameba crece hasta un determinado tamaño, se somete a la división y reproducción. Al contraerse la parte central del núcleo, el cromosoma se distribuye en el núcleo hijo, y luego el citoplasma se divide en dos, dividiendo la célula en dos individuos de la progenie. El representante más típico de la división y reproducción asexual en forma de amitosis y mitosis nuclear es el paramecio, el protozoo ciliado del género Paramecium. Hay dos tipos de núcleo en la célula, a saber, el núcleo grande y el núcleo pequeño. El núcleo pequeño es el núcleo reproductor y el núcleo grande es el núcleo nutritivo. Cuando los paramecios se propagan asexualmente, el núcleo pequeño se somete a mitosis nuclear, mientras que el núcleo grande se divide sin filamentos, y luego los paramecios se dividen en dos nuevos individuos desde el centro. La mitosis, también conocida como división indirecta, es una de las formas más comunes de la división. La mitosis es una división continua que generalmente se divide en división nuclear y citocinesis. El proceso de mitosis incluye la fisión nuclear (de larga duración), y la fisión nuclear es un proceso continuo. Para facilitar la narración, la fisión nuclear se divide artificialmente en cuatro periodos: previo, medio, posterior y final. Las características de cada etapa de la mitosis son las siguientes (tomando como ejemplo las células vegetales). Intervalo: dividido en G1, S, G2, principalmente para la replicación del ADN y la síntesis de proteínas relacionadas, los nucleolos de la membrana nuclear desaparecen gradualmente. Etapa temprana: la cromatina en el núcleo se condensa en un cromosoma, la desintegración del nucléolo desaparece por completo, la membrana nuclear se rompe y el huso comienza a formarse. Medio plazo: El término medio es el período en el que los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial y el huso está completamente formado. Etapa tardía: La etapa tardía es el periodo en el que las dos cromátidas de cada cromosoma se separan y se desplazan del ecuador a los dos polos de la célula bajo la tracción del huso. Etapa final: período de formación de los dos subnúcleos y de división del citoplasma. La descomposición de los cromosomas, la aparición de la membrana nuclear, la posición de la placa ecuatorial forman una placa celular, y una nueva pared celular se formará en el futuro. El hilo del huso acumulado en la placa ecuatorial se llama cuerpo formador de película. Las células animales son como las células vegetales, excepto que las células animales tienen un cuerpo central que emite un rayo estelar para formar un huso, y las células vegetales emiten directamente un huso de dos etapas. Al final de la mitosis, la membrana celular de la célula animal se hunde hacia dentro para formar dos células hijas. La célula vegetal forma una placa celular en la placa ecuatorial (imaginación virtual) y divide la célula en dos células hijas. La división citoplasmática (de corta duración): En la fase tardía de la fisión nuclear, la división citoplasmática comienza cuando el cromosoma se acerca al polo. Varios husos cortos se añaden al filamento continuo entre los dos núcleos hijos para formar una región en forma de barril densamente empaquetada con un huso, denominada formador de película. El número de microtúbulos aumenta y en el cuerpo formador de película hay vesículas (incluyendo polisacáridos) procedentes del aparato de Golgi y del retículo endoplásmico, que se reúnen, fusionan y liberan sustancias multinucleares a lo largo de la dirección de los microtúbulos para formar una placa celular. Desde el centro hasta la periferia, hasta que se conecta con la pared celular madre, se convierte en la capa intercelular de la pared primaria, y la nueva membrana plasmática está formada por la cápsula de la vesícula. Tras la formación de la nueva pared celular, los dos núcleos recién formados y el citoplasma que los rodea se separan en dos células hijas. La mitosis puede dividir cada célula madre en dos células hijas sustancialmente idénticas por división celular. El número, la forma y el tamaño de las células hijas son iguales. La información genética contenida en cada cromátida es básicamente la misma que la de las células madre, por lo que las células hijas adquieren aproximadamente la misma información genética de la célula madre. Las especies mantienen un cariotipo relativamente estable y una estabilidad genética. La reproducción sexual requiere la combinación de células germinales anfóteras para formar un cigoto, que luego se convierte en un nuevo individuo. El número de cromosomas de las células germinales es la mitad del de las células somáticas. Dado que el número de cromosomas se reduce a la mitad al formar células germinales, espermatozoides u óvulos, las células originales deben someterse a la meiosis.
Función de la división celular
Además de la proliferación celular, la división celular también puede formar células específicas. En los testículos, muchas células germinales primordiales, concretamente las espermatogonias, se producen por mitosis. Según las características de la mitosis, se sabe que el número de cromosomas de la espermatogonia es el mismo que el de las células somáticas. En la fase de la espermatogonia se realiza la replicación de los cromosomas. Cuando el animal macho es sexualmente maduro, una parte de la espermatogonia en el testículo comienza a sufrir la meiosis. Tras la meiosis, se forman los espermatozoides, que se desnaturalizan para formar las células germinales masculinas, los espermatozoides. Los óvulos se forman en el ovario, y el proceso es básicamente el mismo que el de formación de los espermatozoides, pero también hay diferencias. La célula huevo, que tiene un número de cromosomas que también se reduce a la mitad en comparación con la célula huevo. Las células tienen una forma grande, esférica, y no pueden nadar; contienen muchas yemas y son ricas en nutrientes, asegurando el desarrollo de nuevos individuos después de la fecundación.
Referencia
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