Contenido
- ¿Cuándo entran las células en las diferentes fases?
- Los pasos del ciclo celular
- Entrada en la fase G2
- ¿Qué sucede en la fase G2?
- El punto de control de fase G2 / M
- Saliendo de la fase G2
Cuando las células eucariotas se dividen, se someten a un proceso complejo con cuatro etapas principales, incluida una fase G2. los ciclo celular incluye pasos como el crecimiento celular, la replicación del ADN y la mitosis (un tema crítico en biología celular).
Debido a que las células eucariotas tienen un núcleo que también debe duplicarse, el proceso general es más complicado que la fisión binaria utilizada por las células procariotas, que carecen de núcleo.
La fase de mitosis es el paso final en la división celular. Da como resultado dos nuevas células hijas, cada una con un complemento completo de ADN, un núcleo y orgánulos. Si la célula deja de dividirse, sale del ciclo celular y entra en la fase G0.
Si la celda se va a dividir nuevamente, ingresa al interfase entre dos divisiones celulares. Las tres partes de la interfase son las Fase G1 (o fase Gap 1) seguido de la Fase S (o fase de síntesis de proteínas y ADN) y finalmente la Fase G2 (o fase Gap 2) que precede a la siguiente fase de mitosis.
¿Cuándo entran las células en las diferentes fases?
La división celular a través de la mitosis es una forma asexual de multiplicación celular que se utiliza para producir más células del mismo tipo. Las células animales más altas usan la mitosis para producir nuevas células que incluyen células que se desgastan rápidamente, como las células de la piel. El proceso también se usa durante el crecimiento de tejidos, como en animales jóvenes o para reparar daños.
En algunos tejidos, una vez que un organismo tiene la cantidad requerida de células de un tipo particular, no se necesitan células nuevas y las células existentes entran en la fase G0 donde ya no se multiplican. Esto es especialmente cierto en el caso de células altamente diferenciadas, como las células nerviosas. Una vez que el cerebro o la médula espinal tienen la cantidad correcta de células, las células nerviosas no se dividen para producir más.
Si la celda tiene que dividirse nuevamente, entra en las siguientes fases:
Los pasos del ciclo celular
1. La fase de brecha G1
Esta es la brecha entre la división celular y la replicación del ADN. los la celda se prepara para su próxima división en el ciclo celular o sale del ciclo celular y entra en G0.
2. La fase de síntesis S
La célula se compromete a comenzar la próxima división celular y hace copias de su ADN mientras se sintetizan proteínas adicionales requeridas para la división celular.
3. La fase de brecha G2
Esta es la brecha entre la replicación del ADN y la mitosis. La célula reproduce sus orgánulos y se asegura de que todo esté listo para la división.
Entrada en la fase G2
Después del crecimiento celular durante la fase G1 y la replicación del ADN durante la fase S, la célula está lista para entrar en la fase G2. G2 se llama una fase de brecha porque no se produce más progreso específico de división celular. En cambio, hay altos niveles de preparación y comprobación para asegurarse de que todo esté en su lugar para una mitosis exitosa.
Antes de que pueda comenzar la fase G2, cada cromosoma de la célula debe haberse duplicado, y las proteínas necesarias para las membranas y estructuras celulares adicionales deben estar presentes.
Al comienzo de G2, los orgánulos como las mitocondrias y los lisosomas comienzan a multiplicarse. Estos orgánulos tienen su propio ADN y pueden comenzar a dividirse de manera independiente, pero la célula misma debe crear ribosomas adicionales para satisfacer las necesidades de las dos posibles células hijas.
¿Qué sucede en la fase G2?
La fase G2 tiene dos funciones principales.
Primero, la célula tiene que verifica que todo esté listo para la mitosis, y tiene que corregir cualquier deficiencia. Si la célula detecta problemas importantes que no se pueden solucionar de inmediato, puede interrumpir el ciclo celular y detener el proceso de división. La fase G2 es donde el organismo se asegura de que las células nuevas no sean defectuosas.
Las comprobaciones que realiza la célula incluyen la verificación de que el ADN se ha replicado correctamente y que hay suficiente material presente para dos células. Las cadenas de ADN deben estar completas, sin interrupciones, y debe haber el número correcto del doble de cadenas de la célula original. Si la célula encuentra una ruptura, la cadena de ADN es reparado.
Las dos nuevas células deben estar encerradas por membranas completas, y cada una debe recibir suficiente material celular para funcionar correctamente. Durante la fase G2, a menudo se sintetiza proteína adicional y los orgánulos se multiplican hasta que haya suficientes para dos células.
También se pueden producir otros materiales celulares como los lípidos para la membrana. Con toda esta actividad, la célula a menudo crece sustancialmente durante G2.
El punto de control de fase G2 / M
Los organismos avanzados como los vertebrados tienen células especializadas y diferenciadas que coordinan su actividad y dependen unas de otras para muchas funciones. Como resultado, estos organismos son muy sensibles a la descomposición celular y a las células defectuosas.
Para evitar crear células que no funcionen correctamente, muchos animales tienen un punto de control de división celular al final la fase G2. La celda ha verificado muchos factores clave y los resultados se revisan en el punto de control.
Si la célula encontró algunos problemas y pudo solucionarlos, pasará el punto de control y se permitirá que continúe la división celular. Si los problemas persisten, la célula no se dividirá e intentará solucionar los problemas antes de continuar con el proceso de división celular.
Evaluaciones especificas llevado a cabo en el punto de control incluyen:
Saliendo de la fase G2
Una vez que se pasa el punto de control G2, la célula puede prepararse para la mitosis. La primera etapa de la mitosis es la profase, durante la cual se realizan los preparativos para la migración de los cromosomas a los extremos opuestos de la célula. A medida que la célula abandona la fase G2, se liberan proteínas que promueven las funciones de mitosis.
La célula comienza el proceso de división.
Las funciones clave que se llevan a cabo cuando la célula deja G2 son iniciadas por un complejo proteico llamado MPF o factor promotor de la mitosis. Una vez que las primeras funciones de mitosis están en marcha, el MPF se neutraliza.
En este punto, los husos para la mitosis han comenzado a formarse y la envoltura nuclear ha comenzado a degradarse. El ADN duplicado está en forma de cromatina, y se condensa para formar los nuevos cromosomas.
Si bien la fase G2 es un factor importante en el control del crecimiento celular para organismos avanzados, no es esencial para la división celular. Algunas células eucariotas primitivas y algunas células cancerosas pueden pasar directamente de la fase S de la replicación del ADN a la mitosis.
La ausencia de la fase G2 elimina un punto de control que puede usarse para controlar el crecimiento de los tejidos y ayuda a que algunos cánceres se propaguen rápidamente.
Las células normales en los tejidos de los animales avanzados necesitan la fase G2 y su punto de control para garantizar que todas las células del organismo y sus tejidos crezcan de manera coordinada. Cuando una celda abandona la fase G2 y ha pasado con éxito el punto de control correspondiente, un división celular exitosa con dos células hijas funcionales se vuelve mucho más probable.