La mitosis es uno de los procesos de reproducción de las células, que es capaz de multiplicar exponencialmente la presencia de estas. ¿Cómo lo consigue? Pues muy sencillo, cada una de las células madre es capaz de formar 2 células hija idénticas a ella y a su vez, estas podrán hacer lo mismo.
En esta lección de unPROFESOR, vamos a explicarte en profundidad qué es la mitosis y cómo funciona este proceso de la reproducción de las células. ¡Sigue leyendo para descubrirlo!
Qué es la mitosis y ejemplos
La mitosis es un proceso muy común en las células eucariotas (aquellas que tienen un núcleo donde se encuentra todo su material genético). Este proceso consiste en una célula dividiéndose en dos réplicas idénticas, conservando el mismo ADN y sin introducir variaciones genéticas, a menos que haya mutaciones.
En otras palabras, la mitosis ocurre constantemente, incluso en nuestro propio cuerpo y en los animales con varios cuerpos celulares. Es clave para reparar tejidos dañados o para que crezcamos.
La misión principal de la mitosis es multiplicar las células y asegurarse de que la información genética se mantenga igual, creando copias exactas, como clones. Sin embargo, a veces pueden ocurrir errores durante este proceso, especialmente al principio, lo que resulta en mutaciones que pueden ser más o menos peligrosas.
Es importante tener en cuenta que la mitosis es un proceso difícil para las células, ya que tienen que pasar por una serie de cambios y dejar de hacer lo que normalmente hacen durante un tiempo. Muchos organismos unicelulares usan la mitosis para reproducirse.
Por ejemplo, cuando te haces una herida en la rodilla, las células se dividen para reemplazar las células viejas, muertas o dañadas. Las células también se dividen para permitir que los seres vivos crezcamos. Pero, ¿sabías que cuando crecemos, no es porque las células están creciendo? En realidad, los organismos crecen porque las células se dividen para producir más y más células. En nuestros cuerpos, las células se dividen casi dos trillones de veces cada día.
¿Cuáles son las fases de la mitosis?
La mitosis es un proceso complejo que consiste en replicar 2 células a partir de una, pasando por diferentes fases. Cada una de las fases tiene un proceso y un objetivo y son las que te vamos a presentar a continuación.
La interfase
En la interfase es la primera fase y se trata del momento en el que la célula detiene temporalmente sus actividades normales para concentrarse en duplicar su contenido: copia su ADN y replica sus orgánulos para tener el doble de todo antes de dividirse.
La profase
En la profase, los cromosomas se vuelven visibles al microscopio óptico. Durante este proceso, la cromatina se compacta cada vez más, lo que hace que los cromosomas se vuelvan más cortos y gruesos, y se distingan los centrómeros.
Cada cromosoma, que se duplica en la fase S, consiste en dos cromátidas idénticas, llamadas cromátidas hermanas. Mientras esto ocurre en el núcleo, los microtúbulos del citoplasma, parte del citoesqueleto, se desmontan y liberan moléculas de tubulina. Como resultado, la célula cambia su forma y adopta una más redondeada.
Al inicio de la profase, cada célula tiene un par de centriolos que se duplican antes de la prometafase. Los centriolos son responsables de organizar los microtúbulos, formando estructuras radiales llamadas ásteres.
Inicialmente, hay dos ásteres cerca del núcleo. Hacia el final de la profase, estos ásteres comienzan a separarse hacia los polos opuestos de la célula.
La prometafase
En la prometafase, la envoltura nuclear se desintegra, permitiendo que el huso mitótico ocupe el espacio que antes ocupaba el núcleo. Los nucleolos desaparecen debido al grado de espiralización alcanzado por los cromosomas.
Además, en cada cromosoma, a ambos lados del centrómero, se forman dos estructuras especiales llamadas cinetocoros. Entre los cinetocoros y los polos del huso se encuentran una serie de microtúbulos, que en conjunto se conocen como fibras cinetocóricas o cromosómicas del huso.
La metafase
Durante la metafase todos los centrómeros se alinean en el centro y los cromosomas se disponen perpendicularmente al eje del huso mitótico. Esto significa que cada cinetocoro mira hacia un polo opuesto.
La orientación de los cinetocoros hacia uno u otro polo es aleatoria, lo que resulta en una distribución al azar de las cromátidas hermanas durante la anafase.
La anafase
La anafase empieza cuando los centrómeros se separan longitudinalmente, permitiendo que las cromátidas hermanas se muevan hacia polos opuestos del huso.
Mientras las fibras cinetocóricas se acortan, las fibras polares se alargan, aumentando la separación entre los polos del huso y, por ende, entre los grupos de cromátidas. Esto crea una serie de microtúbulos en el centro del huso, conocidos como fibras interzonales.
La telofase
La telofase comienza cuando las cromátidas alcanzan sus polos máximos. En este punto, las fibras cromosómicas desaparecen por completo y se forma la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas, que empiezan a desenrollarse.
Una vez que se ha establecido la envoltura nuclear y los nucleolos vuelven a aparecer debido a la reanudación de la síntesis de ARNr, se considera que la cariocinesis ha finalizado. En las células animales, la citocinesis funciona a través de la estrangulación del citoplasma en la región ecuatorial, entre los dos núcleos hijos. A veces esta estrangulación se mantiene durante un tiempo antes de desaparecer y dar lugar a dos células separadas.
La citocinesis
La citocinesis es el proceso que ocurre al final de la división de los núcleos hijos, pero en realidad son dos procesos distintos. Puede suceder que se dé la cariocinesis, es decir, la separación de los núcleos, sin que se produzca la citocinesis, lo que resulta en células con más de un núcleo.
Para qué sirve la mitosis
La mitosis es esencial para la vida de los organismos multicelulares. Tiene como objetivo garantizar que cada célula hija reciba una copia exacta del material genético de la célula madre, lo que es importante para mantener la estabilidad genética y el correcto funcionamiento celular.
- Una de sus funciones principales es la reproducción asexual, donde las células se dividen para crear dos células hijas idénticas. Esto es común en organismos unicelulares como bacterias y levaduras, pero también ocurre en células especializadas de organismos multicelulares, como las células de la piel y del sistema digestivo.
- Además de la reproducción, la mitosis es importante para el crecimiento y la regeneración de tejidos. En organismos multicelulares, las células deben dividirse para permitir el crecimiento y la reparación del cuerpo. La mitosis asegura que esto ocurra de manera controlada y regulada, evitando el crecimiento descontrolado o la formación de tumores.
- Otra función es la distribución equitativa de los cromosomas durante la división celular. Cada cromosoma se replica durante el ciclo celular y luego se distribuye durante la mitosis para garantizar que cada célula hija tenga una copia completa de los cromosomas.
Diferencia entre mitosis y meiosis
La meiosis es otro tipo de reproducción asexual de las células y tiene algunas diferencias con respecto a la mitosis que hemos estado estudiando.
Qué es la meiosis
La meiosis, aunque en algunos aspectos se parece a la mitosis, tiene una función diferente: es un proceso de reproducción sexual que introduce variabilidad genética y produce un nuevo individuo con un genoma único en lugar de dos individuos con el mismo genoma.
Este proceso es fundamental en la reproducción sexual de seres humanos y otros animales. Requiere la unión de dos gametos en lugar de una sola célula madre. Los gametos contienen la mitad de la carga genética del individuo completo. Al fusionarse con otro gameto (óvulo y espermatozoide), se restablece la totalidad del ADN, aunque pasando por algunas etapas de recombinación aleatoria.
Diferencias entre mitosis y meiosis
Ahora sí, vamos a presentarte una a una las diferencias que existen entre la mitosis y la meiosis:
- En la mitosis, una célula madre se divide en dos células hijas, manteniendo la misma cantidad de material genético y las mismas características genéticas. Por otro lado, en la meiosis, una célula madre experimenta dos divisiones celulares, resultando en la formación de cuatro células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas que la célula madre y con combinaciones genéticas únicas debido a la recombinación genética.
- Durante la meiosis, se produce un proceso llamado recombinación genética, que implica intercambios de material genético entre cromosomas homólogos. Este proceso no ocurre en la mitosis, donde los cromosomas permanecen intactos y no hay intercambio de material genético.
- La mitosis es esencial para el crecimiento, la reparación y el mantenimiento de tejidos en organismos multicelulares. Las células hijas resultantes son genéticamente idénticas a la célula madre y cumplen funciones similares. Por otro lado, la meiosis es fundamental para la reproducción sexual y la generación de variabilidad genética en las poblaciones. Las células hijas resultantes son genéticamente diferentes entre sí.
- En cuanto al número de divisiones celulares, la mitosis consta de una sola división, mientras que la meiosis se trata de dos divisiones consecutivas. Esto significa que en la mitosis se produce una duplicación simple de la célula madre, mientras que en la meiosis se producen dos divisiones que dan lugar a cuatro células hijas.
- Por último, ambas mitosis y meiosis son procesos cíclicos que ocurren en diferentes etapas. La mitosis consta de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase. Por otro lado, la meiosis consta de dos divisiones celulares, cada una con cuatro etapas: profase I, metafase I, anafase I, telofase I, profase II, metafase II, anafase II y telofase II.
¿Qué pasa si existen errores en la mitosis?
Aunque los errores en la mitosis son raros, pueden ocurrir, especialmente durante las primeras divisiones celulares en el cigoto. Estos errores pueden ser peligrosos, ya que el descendiente futuro de la célula defectuosa mantendrá la misma anomalía.
Por ejemplo, a veces un cromosoma no se separa correctamente durante la anafase, lo que se conoce como "no-disyunción". En este caso, una célula hija recibe dos copias del cromosoma y la otra ninguna. Esto resulta en una célula con tres copias del mismo cromosoma, una condición llamada trisomía, y otra con solo una copia, conocida como monosomía. Estas células anormales se llaman aneuploides y pueden causar inestabilidad genética, un factor común en el cáncer.
La mitosis es un proceso que somete a la célula a cambios drásticos en su estructura. Algunos orgánulos se desintegran y reconstruyen rápidamente, mientras que los microtúbulos tiran constantemente de los cromosomas, lo que puede provocar daños. Un cromosoma puede romperse, perder un fragmento (deleción), unirse incorrectamente a otro cromosoma (translocación), reincorporarse en orientación inversa (inversión) o ser tratado como un cromosoma independiente (duplicación).
Afortunadamente, existen puntos de control en el ciclo celular que pueden detectar algunos de estos errores y detener la división celular para permitir que los mecanismos de reparación los corrijan. Sin embargo, si estos mecanismos no funcionan correctamente, las consecuencias de los errores genéticos pueden ser imperceptibles o bien desarrollar problemas tan graves como el cáncer o incluso la muerte del organismo.
Esperamos que esta lección te haya ayudado a comprender qué es la mitosis y cuáles son los procesos que conforman este tipo de reproducción asexual de las células. Si quieres seguir aprendiendo más acerca de este tema o alguno parecido, no dudes en consultar nuestro apartado de biología.
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