La mitosis

A continuación se describen cuatro momentos de la división de una célula animal, desordenados y señalados con números:

1. Las cromátidas hermanas se separan y migran hacia los polos opuestos de la célula.

2. Los cromosomas se descondensan y se vuelven a formar las envolturas nucleares.

3. La cromatina se condensa en cromosomas visibles y la envoltura nuclear comienza a desaparecer.

4. Los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial.

Ordena los números del 1 al 4 según ocurren en la mitosis y nombra la fase que corresponde a cada uno.

Explica qué es un cromosoma y qué son las dos cromátidas que lo forman cuando está duplicado. ¿Por qué punto se mantienen unidas las cromátidas hasta la división?

Describe qué les ocurre a los cromosomas durante la metafase: dónde se colocan y qué estructura se encarga de moverlos.

En un laboratorio de cultivo celular se analiza una línea celular de una especie animal con $2n = 12$ cromosomas. Se mide la masa de ADN nuclear por célula, sabiendo que en la fase G1 cada una contiene exactamente 3.0 picogramos (pg) de ADN. Durante el estudio se aíslan tres células en distintos momentos:

• Célula 1: Contiene 6.0 pg de ADN y al microscopio se observan 12 cromosomas duplicados alineados en el centro de la célula.

• Célula 2: Contiene 6.0 pg de ADN y se observan 24 cromátidas individuales desplazándose hacia polos opuestos.

• Célula 3: Posee 3.0 pg de ADN en un núcleo con cromatina descondensada tras completarse la división citoplasmática.

1. a) Justifica en qué fase exacta del ciclo celular o de la mitosis se encuentra cada una de las tres células.
2. b) Si un fármaco impidiera la degradación de las cohesinas en la anafase pero la citocinesis ocurriera de forma asimétrica, predice cuántos cromosomas y qué cantidad de ADN (en pg) recibiría cada célula hija si todo el material genético fuera arrastrado a un solo polo.

Algunos fármacos de quimioterapia bloquean la formación del huso mitótico. Explica en qué fase se detendrán las células tratadas y razona por qué estos fármacos pueden ser útiles contra los tumores, así como por qué dañan también tejidos sanos como el pelo o la mucosa intestinal.

Indica dos diferencias entre la mitosis de una célula animal y la de una célula vegetal, una referida al huso y otra a la forma en que se reparte el citoplasma.

Cita tres funciones biológicas de la mitosis en un organismo pluricelular como el tuyo y pon un ejemplo de cada una.

Una célula con $8$ cromosomas entra en mitosis. ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula hija al terminar? ¿Y cuántas cromátidas tiene cada cromosoma durante la metafase?

Un estudiante afirma en un examen: «Para que la mitosis mantenga constante la información genética, lo único imprescindible es que el ADN se duplique en la fase S; luego basta con que la célula se estrangule por la mitad durante la citocinesis y el reparto se habrá completado con éxito».

1. a) Rebate la afirmación del estudiante: demuestra qué ocurriría con la dotación genética de las células hijas si se prescindiera de los mecanismos que operan en la metafase y en la anafase.
2. b) Diseña una predicción razonada: ¿qué observarías al microscopio y cómo resultaría el reparto cromosómico si una mutación impidiera que los cinetocoros se unieran a los microtúbulos del huso mitótico?