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De acuerdo, hemos estado hablando de muchas estrategias diferentes sobre cómo facilitar que una célula segregue o separe sus cromosomas en dos células hijas durante la mitosis. Sabemos que antes de la mitosis, los cromosomas se condensan en estructuras compactas que serán más fáciles de maniobrar. El movimiento cromosómico está orquestado por microtúbulos, que se organizan en una estructura conocida como aparato del huso mitótico. Esta compleja estructura se mantiene unida por los centrosomas en los polos del huso y los cinetocoros en los cromosomas.
Ahora que tenemos una idea bastante clara de cómo funcionan estos trucos individualmente, veamos cómo encajan todos en la mitosis.
Las fases de la mitosis
Aunque la mitosis, como la división celular, es un proceso continuo, nos resulta más fácil de entender si dividimos el proceso en varios pasos. La mitosis se divide típicamente en cinco fases, conocidas como profase, prometafase, metafase, anafase y telofase .
Veamos qué sucede con los cromosomas de un organismo simple de dos cromosomas en cada fase de la mitosis.
Antes de la mitosis
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Si este es el organismo diploide, recuerde que eso significa que el organismo tiene dos copias de cada cromosoma, conocidas como homólogos, lo que le da al organismo un total de cuatro cromosomas en cada célula.
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En realidad, antes de empezar a hablar de mitosis, repasemos brevemente los pasos relevantes que ocurren durante la interfase. Durante la interfase, se produce la replicación del ADN y, una vez que se completa la replicación del ADN, cada cromosoma estará compuesto por dos cromátidas hermanas. Sin embargo, durante la interfase, los cromosomas todavía están sueltos y no condensados. Los centrosomas, que servirán como centros organizadores de microtúbulos durante la mitosis, también se duplican durante la interfase.
Profase
La profase es el primer paso en el proceso mitótico. El prefijo ‘pro’, en griego, significa ‘antes’. Durante la profase, los cromosomas se condensan. Los centrosomas comienzan a formar un huso y se mueven a su posición en lados opuestos de la célula. Las cromátidas hermanas se mantienen unidas por una proteína llamada cohesina en el centrómero.
Prometafase
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La prometafase es el segundo paso en la mitosis. Prometaphase significa literalmente «antes de la etapa intermedia» en griego. Durante la prometafase, la membrana nuclear se rompe. Los cromosomas comienzan a adherirse al huso mitótico.
¿Recuerdas al tipo con el cabrestante en cada uno de los cinetocoros? Bueno, permiten que los cromosomas ajusten la longitud de las fibras del cinetocoro. Al ajustar la longitud de las fibras del cinetocoro, los cromosomas comienzan a orientarse en el medio de la célula en la placa de metafase . La placa de metafase es una línea imaginaria en el medio de la celda que está a medio camino entre los polos del huso. A veces también se la conoce como placa ecuatorial .
Puede pensar en la tensión equilibrada que mantiene a los cromosomas en la placa de la metafase como dos tipos igualmente fuertes que están en un tira y afloja. Dado que el poste de cada lado es relativamente el mismo, la bandera del medio no se moverá realmente. Este es básicamente el caso de los cromosomas. Dado que la tensión en cada lado del cromosoma es esencialmente la misma, los cromosomas se mantienen en su lugar en la placa de metafase.
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Metafase
La metafase es el tercer paso de la mitosis. Metafase significa «etapa intermedia» en griego. Por metafase, todos los cromosomas se alinean en la placa de metafase. Dado que los cromosomas se condensan al máximo durante esta fase, los científicos a menudo estudian el cariotipo de los cromosomas en metafase.
Recuerde que estábamos pensando en los cromosomas en metafase como mantenidos en su lugar por la misma tensión ejercida por los microtúbulos del cinetocoro. Lo único que impide que cada cromátida se dispare hacia su respectivo polo del huso es la proteína cohesina, que mantiene unidos los centrómeros de la cromátida.
Anafase
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La anafase es el cuarto paso de la mitosis. Ahora, una vez que todos los cromosomas están en la placa de metafase, estamos listos para comenzar a segregar los cromosomas. Una proteína llamada separasa escinde la proteína cohesina que ha mantenido unidos los centrómeros. Puede pensar en la separasa como algo así como un par de tijeras moleculares que escinden la proteína cohesina.
Y con la conexión física entre las cromátidas desaparecida, las cromátidas pueden moverse libremente hacia cada polo. La separación de las cromátidas hermanas marca el comienzo de la anafase. La anafase termina cuando los cromosomas alcanzan los polos del huso.
Telofase
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Esto marca el comienzo de la telofase , el quinto y último paso en la mitosis. El prefijo ‘telo’ significa ‘fin’ en griego. Durante la telofase, el huso se rompe. La membrana nuclear se reforma alrededor de los cromosomas, estableciendo dos núcleos. Los cromosomas comienzan a desenrollarse al nivel de empaque que se encuentra en la cromatina durante la interfase.
Ciclo Celular: fases G1, S, G2 y M
El final de la telofase también marca el final de la mitosis.
Resumen de la lección
En resumen, durante la interfase , se produce la replicación del ADN y los centrosomas se duplican.
La profase es el primer paso en la mitosis. Durante la profase, los cromosomas se condensan, los centrosomas se mueven a lados opuestos de la célula y el huso mitótico comienza a ensamblarse.
La prometafase es el segundo paso en la mitosis. Durante la prometafase, la envoltura nuclear se rompe y los cromosomas se unen al huso mitótico y comienzan a orientarse hacia la placa de metafase.
La placa de metafase es una línea imaginaria en el medio de la célula a medio camino entre los polos del huso donde los cromosomas se alinean durante la mitosis. La placa de metafase también se denomina a veces placa ecuatorial .
La metafase es el tercer paso de la mitosis. En la metafase, todos los cromosomas están alineados en la placa de la metafase.
La anafase es el cuarto paso de la mitosis. Durante la anafase, la conexión física entre las cromátidas hermanas se corta, lo que permite que las cromátidas se muevan hacia su respectivo polo de huso.
La telofase es el quinto y último paso de la mitosis. Durante la telofase, el huso mitótico se rompe, los cromosomas se desenrollan al estado de interfase difusa y la membrana nuclear se reforma.
¡Oh chico! ¿Sigue siendo todo griego para ti? Bueno, aquí hay otra pequeña melodía de mitosis para su placer de estudiar:
La profase es el paso número uno
En el paso dos, la alineación acaba de comenzar
Adjuntar, alinear, ¿dónde está el medio?
El huso mitótico resuelve este enigma
Anafase, las hermanas se separan
Telofase pone fin a este esfuerzo
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