Ciclo celular eucariota

El ciclo de la división de la mayoría de las celúlas consiste en cuatro procesos coordinados: crecimiento celular, replicación del ADN, distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas y división celular. En la bacterias, el crecimiento celular y la replicación del ADN tienen lugar durante la mayor parte del ciclo celular, y los cromosomas duplicados se distribuyen a las células hijas asociados a la membrana plasmática. Sin embargo, en los eucariotas el ciclo celular es más complejo y consiste en cuatro fases diferenciadas. Aunque el crecimiento celular suele ser un proceso continuo, el ADN se sintetiza sólo durante una fase del ciclo celular y, entonces, los cromosomas replicados se distribuyen a los núcleos hijos mediante una compleja serie de procesos que preceden a la división celular.

Fases del ciclo celular

Un ciclo celular eucariota típico es el de las células humanas en cultivo, que se dividen aproximadamente cada 24 horas. Visto al microscopio, el ciclo celular se divide en dos etapas fundamentales: mitosis e interfase. La mitosis (división del núcleo) es la etapa más llamativa del ciclo, que corresponde a la separación de los cromosomas hijos y termina, generalmente, en la división celular (citocinesis). Sin embargo, la mitosis y la citocinesis duran cerca de una hora, por lo que aproximadamente el 95% del ciclo celular transcurre en la interfase –el intervalo entre dos mitosis–. Durante la interfase, los cromosomas se descondensan y se distribuyen por el núcleo, por lo que el núcleo presenta un aspecto uniforme. Sin embargo, a nivel molecular, en la interfase es cuando ocurren el crecimiento celular y la replicación del ADN de manera sucesiva, lo que deja a la célula preparada para la división.

La célula crece a un ritmo continuado durante la interfase, y la mayoría de las células duplican su tamaño entre una mitosis y la siguiente. En cambio, el ADN sólo se sintetiza durante una parte de la interfase. Así, la duración de la síntesis del ADN divide el ciclo de las células eucariotas en cuatro fases diferenciadas. La fase M del ciclo corresponde a la mitosis, a la que suele seguir la citocinesis. A esta fase le sigue la fase G₁ (gap1), que corresponde al intervalo (gap) entre la mitosis y el comienzo de la replicación del ADN. Durante G₁ la célula es metabólicamente activa y está creciendo, pero no replica su ADN. Seguidamente, tiene lugar la fase S (síntesis), durante la cual se produce la replicación del ADN. Tras finalizar la síntesis del ADN, tiene lugar la fase G₂, en la que prosigue el crecimiento de la célula y donde tiene lugar la síntesis de proteínas que preparan a la célula para la mitosis.

A diferencia de la rápida proliferación en las células embrionarias, algunas células del animal adulto cesan por completo su división, como es el caso de las células nerviosas, y muchas otras células sólo se dividen ocasionalmente, cuando es necesario reemplazar la pérdida de las células debido a una lesión o a la muerte celular. Entre este último tipo de células se incluyen los fibroblastos de la piel, así como las células del hígado, el riñón o el pulmón. Estas células salen de G₁ para entrar en un estado de reposo del ciclo denominado G₀, en el que permanecen activas metabólicamente pero no proliferan a no ser que sean requeridas para ello mediante las señales extracelulares apropiadas.