Ciclo celular
Las células que componen un organismo se dividen durante la vida de este. Su número aumenta hasta alcanzar el desarrollo completo del individuo. Durante la vida del individuo las células de su cuerpo van muriendo mientras otras van generándose nuevas por división. Es por esto que el desarrollo celular y el número de células del cuerpo esta finamente regulado para evitar la formación de tumores, que no son otra cosa que formaciones descontroladas de células en constante división. El control de las divisiones celulares está estrechamente regulado y las células solo entran en división bajo circunstancias muy concretas (un conjunto de señales internas y externas que activan los mecanismos de replicación del ADN). A la entrada y salida de división celular y a los pasos intermedios, en conjunto, se le denomina ciclo celular.
Se ha establecido que el ciclo celular consta de 4 fases más 1. A grandes rasgos las fases son la multiplicación del ADN y la mitosis celular, con dos etapas de control entre ellas. Además se considera que ciertos tipos celulares o células completamente diferenciadas salen del ciclo entrando en ese quinto estado fuera del ciclo.
Fases del ciclo celular
Las células del organismo normalmente se encuentran en la fase G0, un estadio de pausa de divisiones celulares en el que las células son funcionales, queremos decir que sintetiza proteínas y lleva a cabo las funciones típicas de su tipo celular. Cuando reciben señales exteriores, como la falta de células vecinas que estén tocándose, desencadena los mecanismos que harán que la célula empiece el ciclo celular. A esta entrada en el ciclo celular se la denomina como G1, porque es una fase generativa. Durante G1, que es la fase más larga del ciclo la célula empieza a almacenar sustancias y agua en su interior, aumentando su volumen, hasta casi doblar su tamaño original. Adicionalmente la mayoría de los orgánulos celulares se duplican (el número de mitocondrias aumenta, se genera más retículo endoplasmático, etc.). En esta fase se sintetizan también todos los enzimas y otras moléculas necesarias para la progresión del ciclo.
Tras doblar su contenido, la célula entra en la fase de síntesis de ADN, entra en la fase S. esta fase se caracteriza por la copia completa de todo el material hereditario. Las ADN polimerasas copian todo el ADN de la célula (tanto eucariota, en el núcleo, como procariota, en el citoplasma). Para ello la mayoría de ADN que no estaba siendo utilizado durante la fase G1 y estaba compactado, debe descondensarse para permitir la copia, incluso de aquellas regiones de ADN que son estructurales y no codifican genes.
Una vez todo el ADN está duplicado la célula entra es la fase G2. Aquí la célula realiza controles minuciosos para asegurarse que todo el ADN está duplicado y correctamente transcrito. En esta fase se empiezan a formar las estructuras que serán necesarias para la división celular, como los centriolos que empiezan a colocarse en su posición, en lados opuestos del núcleo. Además una vez comprobada la corrección de la copia de ADN el material genético se condensa, formando los cromosomas.
Finalmente la célula entra en la fase M, la mitosis. Los cromosomas se aparean en el centro del núcleo y el material genético se divide en dos, migrando hacia polos opuestos de la célula y se da la citocinesis, dividiendo el citoplasma. Se regenera la envoltura nuclear y las dos células resultantes entran en fase G1 o G0, dependiendo de si reciben nuevas señales para dividirse o no. La mitosis es una etapa crucial de la división celular de la que puedes leer más en su propio artículo aquí.