Definición
Cuando las células se dividen, sus núcleos también tienen que dividirse. Es crucial que todo el material genético esté perfectamente dividido para que entre exactamente una copia de cada cromosoma en cada célula hija. ¡Esto es una gran hazaña para una célula! Para lograrlo, la célula se somete a un proceso de división nuclear bien coreografiado llamado mitosis . La mitosis se divide tradicionalmente en cinco etapas: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. En la metafase , los pares de cromosomas se alinean en el centro de la célula, de modo que puedan separarse en las dos células hijas en la siguiente fase de la mitosis.
Es importante tener en cuenta que las mismas fases ocurren durante la meiosis , que es un tipo diferente de división nuclear que produce nuestros espermatozoides y óvulos haploides. Pero en esta lección, nos centraremos en la mitosis.
¿Qué sucede antes de la metafase?
La metafase no puede ocurrir hasta que se completen varios pasos importantes en las primeras etapas de la mitosis. Veamos estos pasos más de cerca:
Los cromosomas se condensan
Primero, los cromosomas, que se duplicaron en la fase S antes de que comenzara la mitosis, se condensan. Similar a enrollar una bola de hilo, esto hace que los hilos largos y delgados de ADN sean más manejables para que pueda ocurrir el proceso de división celular.
El núcleo se rompe
La envoltura de doble membrana que rodea el núcleo también se desintegra durante las primeras etapas de la mitosis. Es importante porque tiene que haber un espacio para que los cromosomas se separen.
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Los duplicados del centrosoma y las formas del huso mitótico
Finalmente, el centrosoma se duplica al comienzo de la mitosis. Los dos nuevos centrosomas se mueven hacia lados opuestos del núcleo de modo que los microtúbulos que salen de ellos puedan formar el huso mitótico . El huso mitótico es un marco de microtúbulos y sus proteínas asociadas que separarán mecánicamente los cromosomas durante la mitosis.
Metafase
Durante la metafase, los cromosomas replicados se alinean en el centro de la célula en división. Aquí hay un diagrama de cómo se ve la metafase:
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En este diagrama, los centrosomas son las estructuras amarillas (se parecen un poco a los fideos de pasta en forma de tubo) en cada extremo de la célula, con microtúbulos amarillos que irradian desde ellos (el huso mitótico). Los cromosomas se muestran en azul. Como puede ver, todos están alineados a lo largo de un plano imaginario llamado placa de metafase .
Los microtúbulos de cinetocoro se adhieren a los cromosomas
Un subconjunto de microtúbulos en el huso mitótico une sus extremos positivos a los centros de los cromosomas condensados. Los centros de los cromosomas se denominan centrómeros y, durante las primeras fases de la mitosis, se forma una estructura proteica llamada cinetocoro en los centrómeros. Así, los microtúbulos que interactúan con los cinetocoros durante la mitosis se denominan microtúbulos cinetocoros .
Los microtúbulos superpuestos estabilizan el huso mitótico
Otros microtúbulos en el huso mitótico, llamados microtúbulos superpuestos , se asocian entre sí en el ecuador del huso desde lados opuestos de la célula. Puede imaginar cómo se ve esto al levantar las manos, las palmas hacia usted y entrelazar las yemas de los dedos. Las yemas de los dedos son como los microtúbulos superpuestos y, al deslizarse entre sí, pueden estabilizar y cambiar la estructura del huso mitótico.
El punto de control de la fijación del husillo
La siguiente fase de la mitosis, anafase, es cuando los cromosomas se separan en los dos lados de la célula. La anafase no debería ocurrir hasta que todos los cromosomas estén unidos a los microtúbulos del cinetocoro. De lo contrario, solo algunos de los cromosomas se separarían y otros no. Esto conduciría a una aneuploidía o al número incorrecto de cromosomas en las células hijas.
Entonces, la célula espera en metafase hasta que todos los cromosomas se unan al huso mitótico. ¿Cómo lo sabe? Los científicos aún no han descubierto los detalles exactos, pero está claro que los cinetocoros separados envían algún tipo de señal que retrasa la anafase. Una vez que todos los cinetocoros están unidos a sus microtúbulos, esta señal ya no se envía y puede comenzar la anafase.
Resumen de la lección
En esta lección, hemos aprendido que la metafase es la fase de la mitosis cuando los cromosomas condensados y replicados se alinean en el centro de la célula en división. Esta alineación depende del huso mitótico , que es una estructura en forma de marco hecha de microtúbulos y sus proteínas asociadas. En el huso mitótico, los extremos positivos de los microtúbulos del cinetocoro están unidos a los centros de los cromosomas. La siguiente fase, anafase, no comenzará hasta que todos los cromosomas estén unidos a los microtúbulos.
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