Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis

Y 0 flashcards y 2 preguntas más en el documento.

Texto del documento

APUNTES BIOLOGÍA Grado en Fisioterapia Universidad de Barcelona AprenAI 2026-2027 Apuntes completos de ciclo celular y mitosis: etapas de la interfase (G1, S, G2, G0), fases de la división mitótica, huso acromático y citocinesis celular. APREN.AI Índice 1 Importancia biológica y fases del ciclo celular: la interfase Importancia de la mitosis y visión global del ciclo celular La interfase: preparación y replicación 2 Mecanismos de la mitosis y la citocinesis Profase, ensamblaje del huso y prometafase Metafase, anafase y telofase Citocinesis Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 1 1 Importancia biológica y fases del ciclo celular: la interfase AL ACABAR SABRÁS Identificar las funciones vitales que dependen de la división por mitosis. Describir los sucesos moleculares y morfológicos de cada etapa de la interfase (G1, S, G2 y G0). Reconocer los cambios de estructura cromosómica producidos durante la fase S. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué una célula no puede dividirse directamente sin pasar por una etapa previa como la interfase?

Importancia de la mitosis y visión global del ciclo celular La mitosis es el proceso mediante el cual una célula reparte su material genético para originar dos células idénticas. Cumple funciones esenciales en los seres vivos: Permite el crecimiento corporal mediante la generación de nuevas células. Reemplaza células senescentes o dañadas. Interviene activamente en los procesos de curación y regeneración tisular. Constituye la base de la reproducción en organismos asexuales.

El ciclo celular se estructura en dos grandes bloques: la interfase, en la que la célula se prepara y replica su material genético, y la fase de división o fase M, que engloba la separación del material genético (mitosis) y la partición del citoplasma (citocinesis). La interfase: preparación y replicación La interfase ocupa el 90 % del ciclo celular. Durante este periodo la célula incrementa su volumen global, duplica sus orgánulos y crea una réplica exacta de cada cromátida antes de ingresar en la división nuclear. Se subdivide en periodos funcionales bien diferenciados. Periodo Acontecimientos principales Características clave G1 Intensa actividad metabólica y crecimiento celular.

Aumento de los niveles de ARN; se alcanza el punto de restricción o punto R (punto de no retorno). S (Síntesis) Replicación del ADN a partir de múltiples orígenes. Síntesis de histonas y duplicación del centrosoma (centriolos). El cromosoma pasa de tener 1 cromátida a 2 cromátidas unidas por el centrómero. Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 2 Periodo Acontecimientos principales Características clave G2 Fase preparatoria inmediata para la mitosis. Periodo más breve; síntesis de proteínas que desestabilizan la envoltura nuclear y acumulación progresiva del factor promotor de la mitosis. G0 Estado de reposo o quiescencia fuera del ciclo proliferativo.

Células diferenciadas o especializadas; no hay división celular, pero la célula permanece metabólicamente activa y puede reincorporarse al ciclo ante estímulos. PROCESO Progresión del ciclo celular 1 G1 Crecimiento, síntesis de ARN y superación del punto R 2 S Duplicación del ADN, histonas y centriolos 3 G2 Síntesis proteica pre paratoria y acumula ción del factor promotor 4 Fase M División cromosó mica (mitosis) y cito plasmática (citocinesis) COMPRUEBA 2 ¿En qué estado estructural se encuentra un cromosoma al inicio y al final de la fase S? ERROR FRECUENTE Pensar que las células en G0 están inactivas o muertas.

En esta fase mantienen un metabolismo plenamente activo y cumplen funciones especializadas en los tejidos; simplemente han pausado la maquinaria de división celular, pudiendo reactivarla si concurren las señales adecuadas. IDEAS CLAVE La mitosis asegura el crecimiento corporal, el reemplazo celular, la reparación de tejidos y la reproducción asexual. La interfase abarca el 90 % del ciclo celular y comprende las etapas G1, S, G2 y el estado de reposo G0. En la fase S se replica el material genético mediante múltiples orígenes de replicación, pasando de una a dos cromátidas hermanas. El punto de restricción (punto R) en G1 marca el momento de no retorno para completar el ciclo celular.

Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 3 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Qué acontecimientos moleculares y estructurales tienen lugar de forma exclusiva en la fase S? 4. ¿Qué distingue funcionalmente a la fase G2 de las demás etapas de la interfase? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿Qué porcentaje aproximado del ciclo celular corresponde a la interfase? 6. ¿En qué etapa ocurre la síntesis de histonas y la duplicación del centrosoma? 7. ¿Cómo se denomina el punto de no retorno situado en la fase G1? 8. ¿Cuál es la característica principal de las células situadas en G0?

2 Mecanismos de la mitosis y la citocinesis AL ACABAR SABRÁS Describir la dinámica del huso mitótico y el comportamiento de los microtúbulos polares y cinetocóricos. Diferenciar los acontecimientos mecánicos que distinguen la anafase A de la anafase B. Explicar la función del anillo de actina y miosina en la citocinesis de las células animales. PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Cómo consigue la célula que las dos copias de cada cromosoma viajen exactamente a lados contrarios sin mezclarse?

El 25 % a) El 75 % b) El 50 % c) El 90 % d) Fase G1 a) Fase S b) Fase G2 c) Fase G0 d) Punto R o de restricción a) Punto promotor G2 b) Punto de condensación c) Punto de control M d) Inactividad metabólica absoluta a) Multiplicación de cromátidas hermanas b) Desestabilización de la membrana nuclear c) Diferenciación sin división pero activas d) Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 4 Profase, ensamblaje del huso y prometafase La mitosis asegura el reparto equitativo de los cromosomas mediante una serie coordinada de fases sucesivas.

Durante la profase suceden transformaciones nucleares y citoplasmáticas simultáneas: El núcleo desaparece de forma gradual y la cromatina sufre un proceso progresivo de condensación. Se hacen patentes las cromátidas hermanas asociadas. Se inicia el ensamblaje exterior al núcleo del huso mitótico bipolar, estructura destinada a garantizar el reparto exacto de los cromosomas. Cada centriolo migra hacia un polo celular opuesto para organizar los microtúbulos. Estos filamentos polimerizan por su extremo (+), mientras que el extremo (-) permanece inerte. Los microtúbulos polares de polos opuestos interactúan y se solapan entre sí.

En la prometafase, se produce la rotura y desintegración brusca de la envoltura del núcleo. Esto permite al huso acceder al territorio nuclear. Al mismo tiempo, maduran los cinetocoros sobre los centrómeros y quedan anclados a los microtúbulos cinetocóricos. Metafase, anafase y telofase En la metafase, los microtúbulos cinetocóricos orientan y desplazan a los cromosomas hasta alinearlos en el centro de la célula. Todos los centrómeros quedan dispuestos en el mismo plano, formando la denominada placa ecuatorial. La anafase se desencadena de manera abrupta en cuanto los cinetocoros se disocian, separando las cromátidas hermanas y arrastrándolas hacia los polos opuestos.

Se distinguen dos mecanismos complementarios: Etapa Movimiento microtubular Efecto mecánico Anafase A Acortamiento de microtúbulos cinetocóricos. Tracción de las cromátidas hacia sus respectivos polos. Anafase B Alargamiento de los microtúbulos polares. Separación progresiva y distanciamiento físico entre los dos polos del huso. Durante la telofase, las cromátidas hijas alcanzan los polos celulares. Los microtúbulos cinetocóricos desaparecen mientras los polares experimentan un alargamiento adicional. Se descondensan los cromosomas, se reconstruye la membrana nuclear y reaparecen los nucléolos.

Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 5 PROCESO Etapas de la fase de división celular (M) Citocinesis La citocinesis corresponde a la partición física del citoplasma, proceso que se inicia de forma solapada entre la anafase y la telofase. En las células animales se produce mediante un anillo contráctil formado por filamentos de actina y miosina que estrangula la célula hasta independizar dos células hijas. COMPRUEBA 10 ¿Qué diferencia mecánica fundamental existe entre la anafase A y la anafase B? ERROR FRECUENTE Confundir mitosis con citocinesis.

La mitosis es estrictamente la segregación del material genético nuclear dividida en sus cuatro etapas canónicas, mientras que la citocinesis es la escisión citoplasmática física mediada por actina y miosina.

Profase Condensación cromatínica y formación del huso mitótico bipolar 1 Prometafase Ruptura de envoltura nuclear y unión de cinetocoros al huso 2 Metafase Alineación de centrómeros en la placa ecuatorial 3 Anafase Separación de cromátidas hermanas hacia los polos 4 Telofase y Citocinesis Reconstitución nuclear y división del citoplasma por anillo contráctil 5 Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 6 IDEAS CLAVE El huso mitótico bipolar se polimeriza por el extremo (+) de los microtúbulos a partir de centriolos ubicados en polos opuestos. En la metafase, los cromosomas alinean sus centrómeros en un mismo plano formando la placa ecuatorial.

La anafase separa cromátidas hermanas combinando el acortamiento de fibras (anafase A) con el distanciamiento polar (anafase B). La telofase revierte los cambios de la profase: reorganiza la envoltura nuclear, reaparecen los nucléolos y descondensa el ADN. La citocinesis animal estrangula el citoplasma mediante un anillo contráctil de actina y miosina. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11. ¿Qué suceso estructural delimita el paso de profase a prometafase? 12. ¿De qué componentes moleculares depende la estrangulación citoplasmática en las células de origen animal? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 13.

¿Por cuál de sus extremos crecen los microtúbulos del huso mediante polimerización de tubulina? 14. ¿Qué estructura cromosómica se une directamente a los microtúbulos durante la prometafase? 15. ¿Qué proceso define específicamente a la anafase B? 16. ¿En qué intervalo temporal del ciclo mitótico comienza a tener lugar la citocinesis?

Por el extremo (-) a) Por ambos extremos igual b) Por el extremo (+) c) Por el extremo inerte d) Los telómeros a) El nucleolo condensado b) El anillo de actina c) Los cinetocoros maduros d) Acortamiento cinetocórico a) Alargamiento polar b) Desaparición de nucleolos c) Descondensación cromosómica d) Entre profase y prometafase a) Durante la metafase tardía b) Entre anafase y telofase c) Exclusivamente tras la interfase d) Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 7 Soluciones de las preguntas de repaso 1.

Porque requiere sintetizar suficiente masa citoplasmática, duplicar con exactitud su ADN y generar las estructuras mecánicas indispensables para repartir el genoma equitativamente. 2. Comienza constituido por una sola cromátida y finaliza formado por dos cromátidas hermanas ensambladas a la altura del centrómero. 3. La duplicación del ADN con múltiples orígenes, la síntesis de proteínas histonas, la replicación de los centriolos (centrosoma) y la formación de dos cromátidas unidas por el centrómero. 4. Es la más corta y prepara la entrada a mitosis acumulando el factor promotor de la mitosis y sintetizando proteínas que desestabilizan la membrana nuclear. 5. d) El 90 %.

La interfase abarca la mayor parte del tiempo del ciclo celular, ocupando un 90 % del mismo. 6. b) Fase S. Tanto la duplicación de centriolos como la síntesis de histonas y del ADN tienen lugar en la fase S. 7. a) Punto R o de restricción. El punto R o punto de restricción es el hito en G1 tras el cual la célula se compromete irreversiblemente a continuar el ciclo. 8. d) Diferenciación sin división pero activas. En G0 las células no se dividen y se especializan, pero continúan metabólicamente activas. 9. Mediante el huso mitótico bipolar, que sujeta cada cromátida hermana por su cinetocoro y tracciona mecánicamente de ellas en sentidos opuestos hacia cada polo celular. 10.

En la anafase A los microtúbulos se acortan para arrastrar las cromátidas, mientras que en la anafase B los microtúbulos polares se alargan para alejar los polos celulares entre sí. 11. La rotura abrupta de la envoltura nuclear, que permite al huso mitótico invadir la región nuclear y contactar con los cinetocoros. 12. Depende del ensamblaje y acción contráctil de un anillo compuesto por filamentos de actina y miosina. 13. c) Por el extremo (+). La polimerización de tubulina alarga el microtúbulo en su extremo (+), permaneciendo el (-) inerte. 14. d) Los cinetocoros maduros. Los cinetocoros maduran en los centrómeros y conectan con los microtúbulos cinetocóricos. 15. b) Alargamiento polar.

La anafase B consiste en el alargamiento de los microtúbulos polares que distancia los dos polos celulares. 16. c) Entre anafase y telofase. La fragmentación citoplasmática se inicia de manera coordinada entre la anafase y la telofase. Ciclo Celular y Mitosis: Interfase, Fases y Citocinesis 8