Para curar una lesión, su cuerpo necesita reemplazar las células dañadas por otras nuevas y saludables... ¡y la mitosis juega un papel crucial en este proceso! La mitosis es un proceso de división celular que te ayuda a mantenerte vivo y saludable. En otras palabras, en el mundo de la biología celular, ¡la mitosis es algo muy importante!
Pero como ocurre con todo lo relacionado con la ciencia, la mitosis puede resultar algo confusa cuando intentas comprenderla por primera vez. La idea clave es que El proceso de mitosis involucra cuatro. etapas , o pasos, que debes comprender si quieres comprender cómo funciona la mitosis.
En este artículo, haremos lo siguiente para desglosar los cuatro pasos de la mitosis y ayudarle a familiarizarse con las fases de la mitosis:
- Defina brevemente la mitosis y las células eucariotas.
- Descomponer las cuatro fases de la mitosis, en orden.
- Proporcionar diagramas de mitosis para las etapas de la mitosis.
- Brindarle cinco recursos para aprender más sobre las fases de la mitosis.
¡Ahora, profundicemos!
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(Marek Kultys/ Wikimedia Commons)
¿Qué es la mitosis?
La mitosis es un proceso que ocurre durante la ciclo celular . La función de la mitosis en el ciclo celular es replicar el material genético en una célula existente, conocida como célula madre, y distribuir ese material genético a dos células nuevas, conocidas como células hijas. Para pasar su material genético a las dos nuevas células hijas, una célula madre debe sufrir una división celular o mitosis. La mitosis da como resultado dos nuevos núcleos, que contienen ADN, que eventualmente se convierten en dos células idénticas durante el proceso. citocinesis .
La mitosis ocurre en células eucariotas (animales) . Las células eucariotas tienen un núcleo que contiene el material genético de la célula. Una parte crucial de la mitosis implica descomponer el membrana nuclear que rodea el ADN de la célula para que el ADN pueda replicarse y separarse en nuevas células. Otros tipos de células, como procariotas , no tienen una membrana nuclear que rodee su ADN celular, razón por la cual la mitosis sólo ocurre en células eucariotas.
El objetivo principal de la mitosis es lograr la regeneración celular, el reemplazo celular y el crecimiento en los organismos vivos. . La mitosis es importante porque asegura que todas las células nuevas que se generan en un organismo determinado tendrán la misma cantidad de cromosomas e información genética. Para lograr este objetivo, La mitosis ocurre en cuatro fases discretas y consistentemente consecutivas: 1) profase, 2) metafase, 3) anafase y 4) telofase. .
Aquí tenemos una descripción general de la mitosis, que es más bien una introducción a qué es la mitosis y cómo funciona. Si todavía estás un poco inestable con la mitosis, definitivamente ahí es donde debes comenzar.
En lo que nos centraremos con más detalle en este artículo son las 4 etapas de la mitosis: profase, metafase, anafase, telofase y lo que sucede durante esas fases. Así que vayamos al grano.
Las 4 fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase
Entonces, ¿cuáles son las etapas de la mitosis? Las cuatro etapas de la mitosis se conocen como profase, metafase, anafase y telofase. Además, mencionaremos otras tres etapas intermedias (interfase, prometafase y citocinesis) que desempeñan un papel en la mitosis.
Durante las cuatro fases de la mitosis, se produce la división nuclear para que una célula se divida en dos. Suena bastante simple, ¿verdad? Pero suceden cosas diferentes en cada paso de la mitosis, y cada paso es crucial para que la división celular se produzca correctamente. Eso significa que la división celular exitosa depende de la precisión y regulación de cada Fase de mitosis. Por eso es importante poder comprender y articular el papel de cada fase de la mitosis en general.
Además: es posible que hayas visto o escuchado las partes de la mitosis llamadas de diferentes maneras: fases de la mitosis, etapas de la mitosis, pasos de la mitosis o tal vez incluso algo más. Todas esas frases diferentes se refieren exactamente al mismo proceso. Siempre y cuando recuerdes que las fases/etapas/pasos de la mitosis siempre suceden en el mismo orden, ¡realmente no importa cuál de esas frases uses!
A continuación, vamos a desglosar las cuatro fases de la mitosis para que pueda comprender cómo se produce la mitosis en cada fase.
(Ph. Immel/ Wikimedia Commons)
Interfase: qué sucede antes de la mitosis
Podemos pensar en la interfase como una fase de transición. Interfase Es cuando la célula madre se prepara para la mitosis. . Esta fase no se considera parte de la mitosis, pero comprender lo que sucede durante la interfase puede ayudar a que los pasos de la mitosis tengan un poco más de sentido.
Puedes pensar en la interfaz como si fuera el acto de apertura. No son la banda que viniste a ver, pero preparan al público para el evento principal.
I La interfase ocurre antes del comienzo de la mitosis y abarca lo que se llama etapa G1, o primera brecha, etapa S, o síntesis, y etapa G2, o segunda brecha. . Las etapas G1, S y G2 siempre deben ocurrir en este orden. El ciclo celular comienza con la etapa G1, que es parte de la interfase.
Entonces, ¿cómo se prepara la célula madre para la mitosis durante la interfase? Durante la interfase, la célula está ocupada creciendo. . Produce proteínas y orgánulos citoplasmáticos durante la fase G1, duplica sus cromosomas durante la fase S y luego continúa creciendo en preparación para la mitosis en la fase G2.
En el ciclo celular, la interfase no ocurre simplemente antes mitosis: también se alterna con la mitosis . Es importante recordar que este es un ciclo recurrente. . Cuando termina la mitosis, ¡la interfase comienza de nuevo! De hecho, en el gran esquema del ciclo celular, la mitosis es una fase mucho más corta que la interfase.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons )
Fase 1: Profase
La profase es el primer paso de la mitosis. Esto es cuando las fibras genéticas dentro del núcleo de la célula, conocidas como cromatina , comienza a condensarse y se compactan fuertemente .
pruebas de rendimiento
Durante la interfase, los cromosomas de la célula madre se replican, pero aún no son visibles. Simplemente están flotando en forma de cromatina suelta. Durante la profase, la cromatina suelta se condensa y forma cromosomas individuales visibles.
Dado que cada uno de los cromosomas de la célula madre se replicó durante la interfase, hay dos copias de cada cromosoma en la célula durante la profase. Una vez que la cromatina se ha condensado en cromosomas individuales, los cromosomas genéticamente idénticos se unen para formar una X, llamada cromátidas hermanas .
Estas cromátidas hermanas llevan ADN idéntico y están unidas en el centro (en el medio de la forma de X) en un punto llamado centrómero . Los centrómeros servirán como anclajes que se utilizarán para separar las cromátidas hermanas durante una fase posterior de la mitosis. ¡Y eso es lo que sucede dentro del núcleo durante la profase!
Después de que se forman las cromátidas hermanas, dos estructuras llamadas centrosomas alejarse el uno del otro afuera del núcleo. A medida que se mueven hacia lados opuestos de la célula, los centrosomas forman algo llamado huso mitótico . El huso mitótico eventualmente será responsable de separar las cromátidas hermanas idénticas en dos nuevas células y está formado por largas cadenas de proteínas, llamadas microtúbulos .
Profase tardía: prometafase
La prometafase a menudo se denomina profase tardía. (¡Aunque a veces también se le llama metafase temprana o se la conoce como una fase completamente distinta!) Independientemente, durante la prometafase ocurren algunas cosas realmente importantes que impulsan la división celular. y que ayudan a explicar lo que sucede en la metafase.
La prometafase es la fase de la mitosis que sigue a la profase y precede a la metafase. La versión corta de lo que sucede durante la prometafase es que la membrana nuclear se rompe .
Aquí está la versión larga de lo que sucede durante la prometafase: primero, la membrana nuclear o envoltura nuclear (es decir, la bicapa lipídica que rodea el núcleo y que encierra el material genético en el núcleo) se rompe en un montón de vesículas de membrana. Una vez que la envoltura nuclear se rompe, las cromátidas hermanas que estaban atrapadas dentro del núcleo se liberan.
Ahora que la cubierta protectora del núcleo ha desaparecido, microtúbulos cinetocoros moverse cerca de las cromátidas hermanas y unirse a ellas en el centrómero (ese punto en el centro de la X). Ahora estos microtúbulos cinetocoros están anclados en polos opuestos en cada extremo de la célula, por lo que se extienden hacia las cromátidas hermanas y las conectan a uno de los bordes de la célula.
Es como pescar un pez con una caña de pescar: eventualmente, las cromátidas se separarán y serán atraídas hacia los extremos opuestos de la célula.
Y ese es el final de la prometafase. Una vez finalizada la prometafase, comienza la metafase, la segunda fase oficial de la mitosis.
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Fase 2: Metafase
La metafase es la fase de la mitosis que sigue a la profase y la prometafase y precede a la anafase. Comienza la metafase una vez que todos los microtúbulos del cinetocoro se unen a los centrómeros de las cromátidas hermanas durante la prometafase.
Así es como sucede: la fuerza generada durante la prometafase hace que los microtúbulos comiencen a tirar de las cromátidas hermanas hacia adelante y hacia atrás. Dado que los microtúbulos están anclados en extremos opuestos de la célula, su movimiento hacia adelante y hacia atrás en diferentes lados de las cromátidas hermanas desplaza gradualmente a las cromátidas hermanas hacia el centro de la célula.
Esta tensión igual y opuesta hace que las cromátidas hermanas se alineen a lo largo de una línea imaginaria (¡pero muy importante!) que recorre el centro de la célula. Esta línea imaginaria que divide la célula por la mitad se llama placa metafásica o plano ecuatorial .
Ahora, para que la metafase avance a la anafase, las cromátidas hermanas deben estar distribuidas equitativamente a lo largo de esa placa metafásica. Ahí es donde entra en juego el punto de control de la metafase: El punto de control de la metafase asegura que los cinetocoros estén correctamente unidos a los husos mitóticos y que las cromátidas hermanas estén distribuidas y alineadas uniformemente a lo largo de la placa metafásica. Si es así, la célula recibe luz verde para pasar a la siguiente fase de la mitosis.
¡El punto de control es muy importante porque ayuda a la célula a asegurarse de que su mitosis dará como resultado dos células nuevas e idénticas con el mismo ADN! Sólo una vez que la célula pasa con éxito el punto de control de la metafase puede La célula pasa a la siguiente etapa de la mitosis: anafase.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons )
Fase 3: Anafase
La tercera fase de la mitosis, después de la metafase y antes de la telofase, es la anafase. Desde que las cromátidas hermanas comenzaron a unirse a centrosomas en los extremos opuestos de la célula en metafase, están preparados y listos para comenzar a separarse y formar cromosomas hijos genéticamente idénticos durante la anafase.
Durante la anafase, los centrómeros en el centro de las cromátidas hermanas se cortan. . (¡Suena peor de lo que es!) ¿Recuerdas cómo las cromátidas hermanas están unidas al huso mitótico? El huso está formado por microtúbulos, que comienzan a encogerse durante esta fase de la mitosis. Gradualmente atraen a las cromátidas hermanas cortadas hacia los polos opuestos de la célula.
La anafase asegura que cada cromosoma reciba copias idénticas del ADN de la célula madre. Las cromátidas hermanas se dividen por la mitad en su centrómero y se convierten en cromosomas individuales e idénticos. Una vez que las cromátidas hermanas se dividen durante la anafase, se denominan cromosomas hermanos. (¡En realidad se parecen más a gemelos idénticos!). Estos cromosomas funcionarán de forma independiente en células nuevas y separadas una vez que se complete la mitosis, pero aún comparten información genética idéntica.
Finalmente, durante el En la segunda mitad de la anafase, la célula comienza a alargarse a medida que los microtúbulos polares se empujan entre sí. . Pasa de parecer una célula redonda a... bueno, más bien un óvulo a medida que los nuevos conjuntos de cromosomas se alejan más unos de otros.
Al final de la anafase, los cromosomas alcanzan su nivel máximo de condensación. Esto ayuda a los cromosomas recién separados. permanecer Se separa y prepara el núcleo para volver a formarse. . . que ocurre en la fase final de la mitosis: la telofase.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons)
Fase 4: Telofase
La telofase es la última fase de la mitosis. La telofase es cuando los cromosomas hijos recién separados obtienen sus propias membranas nucleares individuales y conjuntos idénticos de cromosomas.
Hacia el final de la anafase, los microtúbulos comenzaron a empujarse entre sí y provocar que la célula se alargue. ¡Esos microtúbulos polares siguen alargando la célula durante la telofase! Mientras tanto, los cromosomas hijos separados que son arrastrados hacia los extremos opuestos de la célula finalmente llegan al huso mitótico.
Una vez que los cromosomas hijos se han separado completamente hacia los polos opuestos de la célula, las vesículas de membrana de la vieja y descompuesta envoltura nuclear de la célula madre se forman en una nuevo membrana nuclear. Esta nueva envoltura nuclear se forma alrededor de los dos conjuntos de cromosomas hijos separados, creando dos núcleos separados dentro de la misma célula.
Se podría pensar en los eventos de la telofase como una inversión de los eventos que ocurren durante la profase y la prometafase. ¿Recuerda que la profase y la prometafase consisten en que el núcleo de la célula madre comience a descomponerse y separarse? La telofase consiste en la reforma de la envoltura nuclear alrededor de nuevos núcleos para separarlos del citoplasma de cada célula.
Ahora que los dos juegos de cromosomas hijos están encerrados en una nueva envoltura nuclear, comienzan a extenderse nuevamente. . Cuando esto ocurre, es el final de la telofase y la mitosis se completa.
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Citocinesis: qué sucede después de la mitosis
Como interfase, citocinesis No es parte de la mitosis, pero definitivamente es una parte importante del ciclo celular que es esencial para completar la división celular. A veces, la aparición de eventos de citocinesis se superpone con la telofase e incluso con la anafase, pero la citocinesis todavía se considera un proceso separado de la mitosis.
La citocinesis es la división real de la membrana celular en dos células discretas. . Al final de la mitosis, hay dos nuevos núcleos contenidos dentro de la célula madre existente, que se ha estirado hasta adquirir una forma oblonga. Entonces, en este punto, ¡en realidad hay dos núcleos completos en una célula!
Entonces, ¿cómo se convierte una célula en dos células? La citocinesis se encarga de completar el proceso de división celular tomando esos nuevos núcleos, separando la célula vieja por la mitad y asegurando que cada una de las nuevas células hijas contenga uno de los nuevos núcleos.
Así es como se logra la separación de la célula vieja durante la citocinesis: ¿recuerda esa línea imaginaria que recorre el centro de la célula y divide los centrosomas, llamada placa de metafase? Durante la citocinesis, se desarrolla un anillo contráctil hecho de filamentos de proteínas donde solía estar esa placa metafásica.
Una vez que el anillo contráctil se forma en el centro de la célula, comienza a encogerse, lo que empuja la membrana plasmática externa de la célula hacia adentro. Puedes pensar en ello como un cinturón que sigue apretándose alrededor del centro de la celda, comprimiéndola en dos secciones. Con el tiempo, el anillo contráctil se contrae tanto que la membrana plasmática se desprende y los núcleos separados pueden formar sus propias células.
El final de la citocinesis significa el final de la fase M del ciclo celular, de la cual también forma parte la mitosis. Al final de la citocinesis, la parte de división del ciclo celular ha terminado oficialmente.
5 recursos (¡gratuitos!) para estudiar más a fondo los pasos de la mitosis
La mitosis es un proceso complejo y las fases de la mitosis implican muchas palabras importantes y conceptos desconocidos sobre los que quizás quieras aprender más. Si estás interesado en profundizar más en las 4 etapas de la mitosis, ¡Eche un vistazo a nuestros cinco recursos sugeridos para estudiar más a fondo los pasos de la mitosis, que se explican a continuación!
#1: Animaciones de mitosis en línea
Leer todo sobre la mitosis definitivamente puede ser útil, pero ¿qué pasaría si las imágenes realmente te ayudaran a comprender cómo funcionan las cosas? Ahí es donde las animaciones web de mitosis pueden resultarle útiles. Ver la mitosis en acción a través de animaciones web puede ayudarte a tener una idea de lo que realmente significan todas esas descripciones verbales. ¡También pueden ayudarte a imaginar cómo se verían las fases de la mitosis bajo un microscopio real!
Probablemente haya muchas animaciones web de mitosis a las que podrías echarle un vistazo, pero te recomendamos estas tres:
- Animación de mitosis de John Kyrk
- Consejos sobre raíces de cebolla en línea del Biology Project
- Mitosis de células animales de Cells Alive
Nos gusta especialmente la animación Mitosis de células animales de Cells Alive porque le permite pausar la animación a medida que recorre las fases de la mitosis para poder observar detalladamente cómo funciona la mitosis. La versión de Cells Alive también yuxtapone su animación de las fases de la mitosis con imágenes de la mitosis que ocurre bajo un microscopio, por lo que sabrás lo que estás buscando si alguna vez te asignan la tarea de observar la mitosis celular en el laboratorio.
#2: Mitosis: dividirse es difícil de hacer por curso intensivo
Si estás un poco cansado de leer material denso y necesitas que alguien más exponga las etapas de la mitosis en términos más accesibles, dirígete a YouTube y mira el video de 10 minutos de Crash Course sobre la mitosis, llamado Mitosis: dividirse es difícil de hacer.
Lo bueno de este video es que, si bien es un poco más completo que algunos de los otros videos de YouTube que puedes encontrar sobre la mitosis, también es muy divertido. Más importante, Explica la mitosis en términos de procesos biológicos cotidianos y familiares. , como cuando te cortas y necesitas que tu cuerpo produzca nuevas células para sanar.
Si necesita ayuda para pensar en la relevancia de las fases de la mitosis en el mundo real más allá de ser algo que debe memorizar para un laboratorio o un examen, este es un gran recurso.
#3: Fases de la mitosis por Academia Khan
Aquí hay otro video de YouTube, pero el tono y estilo de esta explicación de los pasos de la mitosis realizada por Khan Academy es un poco diferente. Ver este tutorial sobre las fases de la mitosis se siente un poco como si estuvieras sentado en una clase de biología y tu profesor estuviera dibujando diagramas de mitosis. mientras explicarte todo el proceso (excepto en este caso, tu profesor es bastante genial y solo usa colores neón para dibujar los diagramas).
Si está buscando un tutorial paso a paso que sea lento y aborde los pasos de la mitosis en profundidad, ¡Khan Academy lo tiene cubierto!
#4: Creando un Libro animado sobre mitosis
Para algunos estudiantes, el proceso de crear algo para mostrar sus conocimientos puede ayudar a memorizar conceptos difíciles y/o desarrollar una comprensión profunda de cómo funcionan las cosas. ¡Es por eso que sugerimos probar algunas tácticas de la vieja escuela para desarrollar su conocimiento sobre las 4 etapas de la mitosis! Un enfoque probado y verdadero para aprender las fases de la mitosis, examinado por profesores de biología, es la creación de un libro animado sobre la mitosis.
Post-It proporciona una guía paso a paso sobre cómo crear un libro animado sobre mitosis por tu cuenta, pero en realidad es bastante simple: obtienes algo con qué dibujar, tomas pequeñas tarjetas o notas adhesivas para dibujar y dibujas. ¡Cómo se ve cada fase del ciclo celular en tarjetas individuales o notas adhesivas!
Cuando hayas terminado de dibujar tu versión de las etapas de la mitosis en tus tarjetas, las pegas, las pegas con cinta adhesiva o las engrapas, ¡y listo! Puede hojear su libro animado sobre mitosis de principio a fin y observar la progresión de la mitosis a través de las cuatro fases.
Actividades como ésta pueden ayudar a grabar en tu memoria cómo se ve cada paso de la mitosis. Además, cuando termines tu libro animado, tendrás un recurso de bolsillo que puedes llevar contigo como parte de tu guía de estudio o como recurso rápido para revisar antes de una prueba o examen.
#5: Conjunto de estudio de mitosis por ProProfs Flashcards
Tal vez se sienta bastante bien con su conocimiento de las etapas de la mitosis, pero desee ayuda para probar ese conocimiento antes de una prueba o examen formal. Ahí es donde Conjunto de estudio de mitosis de ProProfs Flashcards, Llega una guía de estudio en línea que proporciona una variedad de tarjetas didácticas para ayudarlo a evaluar su conocimiento sobre las etapas de la mitosis.
Lo divertido de este conjunto de tarjetas didácticas es que puedes elegir diferentes estilos de evaluación dependiendo de dónde te encuentres en tu conocimiento de la mitosis. El conjunto de tarjetas proporciona tarjetas tradicionales de preguntas y respuestas, una función de tarjeta específicamente orientada a la memorización, un cuestionario de opción múltiple y correspondencia. Si quieres practicar cómo ponerte a prueba en los pasos de la mitosis. antes la prueba real, ¡consulte este recurso!
ProProfs Flashcards proporciona varios conjuntos de estudio sobre otros temas relacionados o relacionados con la mitosis, por lo que si necesita probar su conocimiento de la mitosis más allá de las cuatro fases, este recurso también podría resultarle útil.
¿Que sigue?
¿Cuál es la diferencia entre mitosis y meiosis? ? Obtenga más información con nuestra comparación lado a lado.
¿Necesitas repasar las diferentes partes de la celda y qué hacen? Te guiamos a través de las funciones de la membrana celular. retículo endoplásmico , y vacuolas . Si aprende mejor observando el panorama general, también querrá tener a mano nuestra guía completa de células animales para poder consultarla mientras lee sobre cada estructura celular individual.
Si quieres recursos más tradicionales que te ayuden a aprender sobre el ciclo celular, nuestra lista de los mejores libros de biología AP para estudiar lo tiene cubierto.
Tomar clases de ciencias en la escuela secundaria (¡y obtener buenos resultados en ellas!) es un paso importante en tu camino para ingresar a la universidad de tus sueños. Consulta este artículo sobre qué clases de ciencias debes tomar antes de solicitar ingreso a la universidad para determinar qué clases son adecuadas para usted.