La célula y el ciclo celular
4.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Relacionar interfase, duplicación del ADN, mitosis y citocinesis sin confundir sus funciones.
- Reconocer fases de la mitosis por la disposición observable de los cromosomas.
- Comparar mitosis y meiosis por número de divisiones, dotación cromosómica, variabilidad y función biológica.
Antes de empezar
- Reconocer núcleo, cromatina y cromosoma como niveles relacionados del material genético.
- Comprender que las células proceden de otras células.
El ciclo alterna preparación y reparto
El ciclo celular comprende desde que una célula se forma hasta que se divide o deja de proliferar. La mayor parte del tiempo puede transcurrir en interfase, cuando la célula realiza sus funciones, crece y prepara una posible división. La fase M reúne la mitosis, que reparte los cromosomas, y normalmente la citocinesis, que separa el citoplasma.
No todas las células recorren el ciclo con la misma frecuencia. Algunas se dividen de forma activa; otras permanecen mucho tiempo sin dividirse o se especializan. Por eso una imagen de mitosis representa una fase concreta, no el estado permanente de un tejido.
Duplicar ADN no duplica el número de cromosomas
- Cromátidas hermanas
- Durante la fase S de la interfase se copia el ADN. Cada cromosoma queda formado por dos cromátidas hermanas unidas hasta que se separan en la división. La cantidad de ADN aumenta, pero el número de cromosomas se cuenta por centrómeros y no se considera duplicado hasta que las cromátidas se separan y pasan a ser cromosomas independientes.
Reconoce la mitosis por la posición de los cromosomas
- En profase, la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles.
- En metafase, los cromosomas se alinean en la región ecuatorial de la célula.
- En anafase, las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia polos opuestos.
- En telofase, los cromosomas llegan a los polos, se descondensan y se reorganizan los núcleos.
- La citocinesis distribuye el citoplasma; en células vegetales se forma una nueva pared entre las células hijas.
- En una preparación real se clasifican células distintas: no se observa a la misma célula atravesar todas las fases en una imagen fija.
Mitosis y meiosis resuelven problemas distintos
La mitosis conserva la dotación cromosómica y suele producir dos células genéticamente muy semejantes a la célula de partida, salvo mutaciones. Permite crecimiento, renovación y reproducción asexual en muchos organismos.
La meiosis incluye dos divisiones después de una sola duplicación del ADN. En meiosis I, profase I permite emparejamiento y recombinación de homólogos, la metafase I orienta los pares y la anafase I los separa. En meiosis II, metafase II y anafase II culminan con la separación de cromátidas; las telofases y citocinesis distribuyen el material.
El resultado son células haploides. El reparto independiente y la recombinación generan variabilidad. En la reproducción sexual, la fecundación reúne dos dotaciones haploides y restablece la dotación diploide.
Cinco aspectos de una preparación vegetal
La figura reúne, de izquierda a derecha, una célula con cromatina difusa, otra con cromosomas condensados, una con cromosomas alineados, una con grupos que se separan y, al final, dos núcleos hijos.
- La cromatina difusa de la primera célula corresponde a interfase: el ADN existe aunque no se distingan cromosomas individuales.
- La segunda célula muestra condensación propia de profase.
- La alineación central de la tercera identifica la metafase.
- Los dos grupos que se alejan en la cuarta identifican la anafase.
- Los dos núcleos del extremo derecho muestran el resultado final de mitosis y citocinesis, no una meiosis completa.
La clasificación se basa en la disposición del material genético, no en el tamaño aparente de la célula ni en la intensidad del color.
La X no es siempre un cromosoma doble contado dos veces
Tras copiarse, una célula humana pasa de 46 a 92 cromosomas antes de la mitosis.
Tras la fase S conserva 46 cromosomas duplicados, cada uno con dos cromátidas; al separarse las cromátidas, cada célula hija termina con 46 cromosomas.
Hay que declarar si se cuenta ADN, cromátidas o cromosomas. Mezclar esas unidades produce cifras aparentemente contradictorias.
- La interfase incluye crecimiento y duplicación del ADN antes de la división.
- Mitosis reparte cromátidas; citocinesis separa el citoplasma.
- Las fases se reconocen por la posición de los cromosomas.
- La mitosis conserva dotación; la meiosis la reduce y genera variabilidad.
- Cantidad de ADN, cromátidas y cromosomas no son el mismo recuento.
Compruébalo ahora
En la figura, ¿qué identifica la tercera célula grande de izquierda a derecha?
- Metafase, porque los cromosomas están alineados en el ecuador
- Profase, porque el ADN está difuso
- Anafase, porque ya hay dos núcleos
Ver solución explicada
Respuesta: Metafase, porque los cromosomas están alineados en el ecuador
La alineación ecuatorial es el rasgo observable que distingue la metafase.
¿Qué evidencia de la cuarta célula permite reconocer la anafase?
Ver solución explicada
Respuesta: Se observan dos grupos de cromátidas separándose hacia polos opuestos.
En anafase se rompen las uniones entre cromátidas hermanas y cada grupo migra a un polo.
¿Por qué la primera célula de la figura puede contener ADN aunque no se vean cromosomas individuales?
- Porque en interfase el ADN está como cromatina menos condensada
- Porque el ADN desaparece hasta la profase
- Porque las células vegetales solo tienen ADN durante la mitosis
Ver solución explicada
Respuesta: Porque en interfase el ADN está como cromatina menos condensada
La visibilidad de cromosomas condensados cambia; la presencia de ADN no se interrumpe.
Alineación curricular y fuentes
- Biología y Geología · cuarto curso · bloque C, La célula: fases del ciclo celular, función biológica de mitosis y meiosis, fases de ambas y observación microscópica de la mitosis · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
Cuando lo tengas claro
Practicar esto: Diferenciar mitosis de meiosisEl ADN y la expresión génicaBiología celular: membranas, orgánulos y ciclo celular