Las fases del ciclo celular
Toda célula procede de otra célula por división. Entre una división y la siguiente, la célula recorre una secuencia ordenada de etapas —crecimiento, duplicación del ADN, revisión y reparto— que se repite de manera prácticamente idéntica en cada generación celular. A esa secuencia se la llama ciclo celular, y entenderla es la base para explicar fenómenos tan distintos como la cicatrización de una herida o el origen de un tumor.
Interfase y fase M
Si observas al microscopio de luz compuesto (compound light microscope) un tejido en crecimiento, verás que casi todas las células muestran un núcleo uniforme y solo unas pocas presentan cromosomas visibles en pleno reparto: ¿por qué casi nunca vemos a las células dividiéndose?
Explica qué es el ciclo celular y nombra sus dos grandes periodos, indicando qué ocurre de forma general en cada uno.
Explica qué es el ciclo celular y nombra sus dos grandes periodos, indicando qué ocurre de forma general en cada uno.
El esquema representa el ciclo celular como un círculo dividido en cuatro etapas numeradas. Nombra las etapas 1, 2, 3 y 4, y explica por qué se representa el ciclo como…
El esquema representa el ciclo celular como un círculo dividido en cuatro etapas numeradas. Nombra las etapas 1, 2, 3 y 4, y explica por qué se representa el ciclo como un círculo y no como una línea con principio y fin.
En un cultivo de células, el ciclo celular completo dura $24\ \text{h}$ y la interfase ocupa el $90\ \%$ del tiempo. Calcula cuántas horas dedica cada célula a la…
En un cultivo de células, el ciclo celular completo dura $24\ \text{h}$ y la interfase ocupa el $90\ \%$ del tiempo. Calcula cuántas horas dedica cada célula a la interfase y cuántas a la fase de división.
Las subfases de la interfase: G1, S, G2 (y G0)
¿Qué acontecimiento fundamental ocurre durante la fase S del ciclo celular? Explica por qué es imprescindible que ocurra antes de que la célula se divida.
¿Qué acontecimiento fundamental ocurre durante la fase S del ciclo celular? Explica por qué es imprescindible que ocurra antes de que la célula se divida.
Ordena estas fases del ciclo celular tal como ocurren en el tiempo: fase M, fase G1, fase G2, fase S. Describe brevemente qué hace la célula en cada una.
Ordena estas fases del ciclo celular tal como ocurren en el tiempo: fase M, fase G1, fase G2, fase S. Describe brevemente qué hace la célula en cada una.
Una célula en fase G1 tiene una determinada cantidad de ADN. Indica en qué momento del ciclo esa cantidad se ha duplicado y en qué momento vuelve a reducirse a la mitad…
Una célula en fase G1 tiene una determinada cantidad de ADN. Indica en qué momento del ciclo esa cantidad se ha duplicado y en qué momento vuelve a reducirse a la mitad en cada célula hija.
Por qué las células no crecen sin límite: superficie y volumen
Un elefante es millones de veces más grande que un ratón, pero las células de ambos tienen prácticamente el mismo tamaño microscópico: ¿por qué los organismos grandes aumentan su número de células en vez de tener células gigantes?
Considera dos células esféricas modelo, la célula A (radio = 1 µm) y la célula B (radio = 3 µm). a) Sabiendo que la superficie de una esfera es $S = 4\pi r^2$ y su…
Considera dos células esféricas modelo, la célula A (radio = 1 µm) y la célula B (radio = 3 µm).
- a) Sabiendo que la superficie de una esfera es $S = 4\pi r^2$ y su volumen es $V = \frac{4}{3}\pi r^3$, calcula la relación superficie/volumen ($S/V$) para cada una de ellas.
- b) El intercambio de gases y nutrientes con el medio depende de la superficie de la membrana, mientras que la demanda metabólica depende del volumen citoplasmático. A partir de tus cálculos numéricos, justifica por qué la célula B se encuentra en un límite crítico de viabilidad si no se divide.
- c) Ciertas células humanas muy activas, como los enterocitos del epitelio intestinal, alcanzan un tamaño considerable sin dividirse. Deduce qué adaptación morfológica en su membrana les permite mantener una relación $S/V$ elevada.
El control del ciclo: puntos de control
En una cadena de montaje de automóviles, cada carro pasa por escáneres de calidad antes de avanzar a la pintura o al motor: ¿cómo vigila una célula que su ADN esté completo y sin fallos antes de repartirlo a sus hijas?
En un laboratorio de oncología se analizan dos cultivos de células tumorales: Línea A: tiene inactivado el gen p53, por lo que las células superan el punto de control…
En un laboratorio de oncología se analizan dos cultivos de células tumorales:
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Línea A: tiene inactivado el gen p53, por lo que las células superan el punto de control $G_1/S$ aunque su ADN presente roturas y daños provocados por radiación ultravioleta.
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Línea B: tiene inactivado el punto de control de la metafase (punto de control del ensamblaje del huso), por lo que las células inician la anafase aunque existan cromosomas que no se han fijado correctamente a los microtúbulos.
- a) Predice qué tipo de alteración genética predominará en las células hijas de cada cultivo tras varias divisiones: ¿mutaciones puntuales a nivel de secuencia de ADN o alteraciones cariotípicas en el número de cromosomas (aneuploidías)? Justifica tu deducción en cada caso.
- b) Se ensaya un fármaco antitumoral que desestabiliza los microtúbulos del huso acromático. Justifica razonadamente en cuál de las dos líneas celulares ($A$ o $B$) este fármaco será incapaz de frenar el avance del ciclo celular.
Tras un accidente cerebrovascular (ictus), las neuronas destruidas no se regeneran y suelen quedar secuelas neurológicas permanentes. En cambio, tras una quemadura…
Tras un accidente cerebrovascular (ictus), las neuronas destruidas no se regeneran y suelen quedar secuelas neurológicas permanentes. En cambio, tras una quemadura superficial que destruye miles de células de la epidermis, la piel es capaz de regenerarse por completo en pocos días.
- a) Justifica esta diferencia médica explicando el estado del ciclo celular en el que se encuentran las células maduras de ambos tejidos.
- b) Un equipo de investigación propone reactivar el ciclo celular en neuronas adultas para reparar lesiones cerebrales, forzándolas a salir de la fase G0. Predice qué dificultades o riesgos funcionales podría acarrear forzar la mitosis en células altamente especializadas integradas en circuitos sinápticos estables.
Vuelve al principio: Cuando te haces un corte, las células de la piel reciben señales que las activan para dividirse y reparar el tejido; en cambio, si los puntos de control fallan y las divisiones no se detienen al terminar la cicatrización, puede originarse un tumor.