Factores internos y externos que regulan la división celular

Crecimiento y división celular

¿Alguna vez has notado las partículas de polvo flotando en un rayo de sol? Gran parte de ese polvo está formado por células cutáneas muertas y desprendidas, uno de nuestros ejemplos más tangibles de la importancia del crecimiento y la división celular para el mantenimiento del cuerpo humano. Necesitamos que las pequeñas células madre de nuestra epidermis sigan creciendo y dividiéndose para proporcionarnos células que reemplacen las que estamos perdiendo constantemente.

El ciclo celular

Todo el proceso de crecimiento y división celular se suele trazar como un ciclo. Una de las analogías habituales de este proceso es el ciclo de una lavadora. Una vez que presiona Inicio, el ciclo procede de llenado a lavado, enjuague y centrifugado prácticamente sin falta. Los pasos no se mezclan cada vez y cada paso tiene un objetivo específico que cumplir. Estas son las principales fases del ciclo celular:

1. Fase de crecimiento 1 o fase de brecha 1: esta es la fase en la que se encuentran la mayoría de las células la mayor parte del tiempo. Esta es una fase de crecimiento, por lo que la célula fabrica los componentes necesarios para permanecer funcional (o viva) y aumentar su masa.
2. Síntesis de ADN o fase S: ​​la célula se está preparando para dividirse aquí. Antes de que la célula pueda dividirse, es crucial que cada nueva célula obtenga una copia completa de las instrucciones celulares (el ADN) necesarias para funcionar. Así se sintetiza un conjunto completamente nuevo de cromosomas.
3. Fase de crecimiento 2 o fase de brecha 2: la celda casi está lista para dividirse, y ahora se agrandará un poco (crecerá) para que después de la división cada nueva celda tenga un tamaño decente.
4. Mitosis o fase M: aquí es donde todo el ADN copiado se separa ordenadamente dentro de la célula para que cada nueva célula tenga un juego completo de cromosomas.
5. Citocinesis : ¡Ahora finalmente estamos listos para la división! La celda se divide y una celda se convierte en dos. Estas dos nuevas células pueden volver a pasar por el ciclo celular o simplemente pasar el rato en una fase de «reposo» llevando a cabo sus funciones celulares.

Pasos principales del ciclo celular (numerados del 1 al 5) junto con los principales puntos de control (estrellas púrpuras).

Los principales puntos de control para el control del ciclo celular

Entonces, a medida que una célula avanza a través de las fases de división y crecimiento, ¿qué sucede si algo funciona mal? Necesitamos algunos factores celulares que esencialmente puedan actuar como un sistema de frenado para ralentizar las cosas si hay un problema. Hay tres grandes preguntas que abordar a medida que avanza el ciclo: 1. ¿Hay daño en el ADN y hay suficientes nutrientes? Este es el principal punto de control que ocurre entre la primera fase de crecimiento y la síntesis del nuevo conjunto de cromosomas. La célula necesita muchos nutrientes para llevar a cabo todos los pasos del ciclo y solo desea copiar las células que aún no están dañadas, por lo que desea un conjunto de cromosomas intacto. 2. ¿Se copió correctamente el ADN? Esto sucede entre la segunda fase de crecimiento y la mitosis. Básicamente, si la copia del ADN y la preparación para la mitosis no salieron según lo planeado, la célula puede detenerse antes de que comience el proceso de división. 3. ¿Están las fibras del eje correctamente construidas y unidas? Finalmente, una de las últimas cosas que suceden antes de la división celular es que el paquete de ADN debe separarse en dos paquetes separados, uno para cada nueva célula. Hay fibras del huso, o proteínas, que unen los cromosomas en su lugar y luego los separan de manera ordenada. Si las proteínas del huso no están listas, se activan los frenos. La idea de los puestos de control es algo así como ese momento en una ceremonia de boda donde se hace la pregunta de ‘si alguien tiene alguna objeción’. En lugar de pasar por el largo proceso de obtener el visto bueno de todos en la audiencia de la boda, todo lo que quieren saber es si alguna persona tiene una razón por la que debería detenerse. Si es así, el proceso se detiene temporalmente mientras se resuelven las cosas. La misma idea en la celda, la mayoría de las piezas y partes estarán en su lugar para que el proceso continúe, pero si un factor agita una bandera roja, todo el proceso puede detenerse temporalmente.

Factores intracelulares que controlan la división y el crecimiento celular

Cuando hay trabajo por hacer alrededor de una célula, puede estar seguro de que las proteínas son responsables de hacerlo. En el crecimiento y la división celular, diferentes grupos de proteínas son responsables de cada fase del ciclo. Dado que estas proteínas se encuentran y actúan dentro de la célula, se consideran factores intracelulares . En lugar de llamar a todas las tropas de inmediato, se activan y convocan diferentes pelotones de proteínas en el momento adecuado. Cuando terminan su trabajo, el siguiente pelotón es llamado a la acción y las proteínas anteriores se etiquetan para su destrucción. Además de las proteínas que realizan el trabajo de crecimiento y división, las proteínas reguladoras actúan en los puntos de control para hacer que las cosas avancen sin errores. Si hay algún problema, estas proteínas pueden cerrar el ciclo, básicamente desactivando los pelotones de proteínas trabajadoras.

Factores extracelulares que controlan la división y el crecimiento celular

Además de los factores intracelulares, también existen factores extracelulares que influyen en la división y el crecimiento celular. Son factores que vienen del exterior de la célula, pero que influyen en lo que ocurre en el interior (crecimiento y división). Hay tres grupos principales de factores extracelulares:

1. Mitógenos : proteínas que desactivan las señales negativas que bloquean la división celular. Se trata básicamente de mecanismos de frenado de alivio.
2. Factores de crecimiento : factores que promueven el crecimiento (un aumento en la masa celular) al hacer que la célula produzca y mantenga todos los componentes celulares necesarios para el crecimiento.
3. Factores de supervivencia : factores que inhiben la apoptosis (básicamente suicidio celular o vías de muerte celular programada). Las células necesitan saber que sus células amigas están alrededor, si no reciben la señal de ‘hey, estamos aquí’, entonces se rinden y mueren. Entonces, estos factores de supervivencia proporcionan una forma para que las células detecten la presencia de otras células en su vecindad.

Además de los tres grupos, existen otros factores extracelulares, algunos de ellos inhibidores, que pueden influir en el crecimiento y la división.

Resumen de la lección

El crecimiento y la división celular son cruciales para construir y mantener organismos vivos complejos, como los humanos. El crecimiento celular se refiere a un aumento en la masa celular, mientras que la división es necesaria para producir y reemplazar las muchas células diferentes dentro del cuerpo. El proceso de crecimiento y división es complejo, pero se desarrolla de manera ordenada con múltiples puntos de control donde las proteínas pueden determinar si hay errores y si abortar el ciclo. Hay factores intracelulares que se encuentran dentro de la célula que regulan el progreso y los puntos de control del ciclo celular. También existen factores extracelulares que provienen del exterior de la célula y pueden promover o inhibir el crecimiento y la división. Los principales grupos de factores extracelulares incluyen mitógenos, factores de crecimiento y factores de supervivencia.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador