Mitosis y Citocinesis
La mitosis es la división de un núcleo duplicado en dos núcleos hijos genéticamente idénticos, y la citocinesis es la partición física del citoplasma que completa la división en dos células. Juntas, constituyen la fase M del ciclo celular y aseguran que cada célula hija herede una copia completa e igual del genoma.
Definition
La mitosis es el proceso por el cual los cromosomas replicados de una célula eucariota se condensan, se alinean en un huso bipolar y se segregan equitativamente en dos núcleos hijos; la citocinesis es la división subsiguiente del citoplasma que da lugar a dos células hijas separadas.
Scope
La entrada describe las etapas ordenadas de la mitosis (profase, prometafase, metafase, anafase, telofase), el ensamblaje y la función del huso mitótico, la partición del citoplasma por el anillo contráctil en células animales, y cómo estos eventos son desencadenados por la actividad de la CDK mitótica. Se aborda la división mitótica como un tema de biología celular, no como una guía clínica.
Key concepts
- Profase, prometafase, metafase, anafase, telofase
- Condensación cromosómica
- Huso mitótico y centrosomas
- Cinetocoros y unión a microtúbulos
- Separación de cromátidas hermanas (anafase)
- Anillo contráctil y surco de segmentación
- Partición equitativa del genoma
Mechanisms
La entrada en la mitosis se desencadena por la activación del complejo ciclina-CDK1 mitótico (la quinasa mitótica universal caracterizada por Nurse), que impulsa la condensación cromosómica, la ruptura de la envoltura nuclear y el ensamblaje del huso bipolar. Los microtúbulos de los dos polos del huso capturan las cromátidas hermanas en sus cinetocoros y las alinean en la placa metafásica; en la anafase, los enlaces que mantienen unidas a las hermanas se escinden y las cromátidas son arrastradas a polos opuestos. La citocinesis luego divide el citoplasma: en las células animales, un anillo contráctil de actomiosina se ensambla en el ecuador celular, posicionado por señales de la zona media del huso, y se constriñe para formar el surco de segmentación. La revisión de Glotzer establece los requisitos moleculares que acoplan la posición del huso con la formación del surco para que el corte caiga entre los dos genomas segregados.
Clinical relevance
La mitosis subyace al crecimiento y la renovación de los tejidos, y el índice mitótico y las figuras mitóticas anormales son características descriptivas utilizadas en el análisis tisular. Varios agentes anticancerígenos se conceptualizan como disruptores de la dinámica del huso en las células en división. Esta entrada describe la división a un nivel de referencia y no constituye una base para decisiones diagnósticas o de tratamiento.
History
La mitosis fue descrita y nombrada por primera vez en el siglo XIX por Walther Flemming, quien observó los movimientos cromosómicos en células en división teñidas. Los desencadenantes moleculares se dilucidaron un siglo después a través del trabajo sobre la CDK mitótica (Nurse) y sobre las ciclinas cuya destrucción permite la salida de la mitosis, mientras que la mecánica de la citocinesis se definió progresivamente mediante estudios del anillo contráctil y la señalización de la zona media del huso, resumidos por Glotzer.
Key figures
- Walther Flemming
- Paul Nurse
- Michael Glotzer
- David Morgan
Related topics
Seminal works
- glotzer-2005
- nurse-1990
- morgan-1997
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre mitosis y citocinesis?
- La mitosis es la división del núcleo que separa los cromosomas duplicados en dos conjuntos iguales, mientras que la citocinesis es el proceso separado que divide el citoplasma para que se formen dos células hijas distintas; normalmente ocurren en estrecha sucesión, pero son mecánicamente distintas.
- ¿Cómo asegura una célula que cada célula hija reciba un genoma completo?
- Las cromátidas hermanas se unen a través de sus cinetocoros a los microtúbulos de los polos opuestos del huso y se alinean en la placa metafásica antes de que se escindan los enlaces, de modo que la anafase arrastra un conjunto completo de cromátidas a cada polo; la citocinesis se posiciona entre los dos conjuntos para completar la partición equitativa.