Resumen de Fundamentos de Biología Celular y Molecular

## Introducción La célula atraviesa un ciclo ordenado de crecimiento y división que asegura la correcta distribución del material genético y la generación de células hijas funcionales. Este material se centra en la división celular (mitosis y meiosis), los mecanismos moleculares que regulan la transición metafase–anafase y procesos especiales como la espermatogénesis. Se excluyen temas tratados en otras unidades indicadas por el instructor. > Definición: El ciclo celular es la secuencia de fases que atraviesa una célula desde su formación hasta su división en dos células hijas. ## 1. Visión general del ciclo celular - Etapas principales: **G1**, **S**, **G2**, **M** y estado alternativo **G0**. - Propósito: crecimiento, replicación del ADN en S y distribución del ADN y orgánulos durante M. > Definición: G0 es un estado no proliferativo reversible o irreversible en el que la célula no progresa por el ciclo celular. ### 1.1 Eventos de cada fase (resumen) - G1: crecimiento y control de preparación para replicación. - S: replicación del ADN; síntesis de histonas. - G2: comprobación de replicación y preparación para mitosis. - M: mitosis (profase, metafase, anafase, telofase) y citocinesis. Tabla comparativa: fases clave | Fase | Evento principal | Control típico | |---|---:|---| | G1 | Crecimiento, síntesis de proteínas | Punto G1/S (chequeo externo e interno) | | S | Replicación del ADN | Compleción de replicación | | G2 | Preparación para mitosis | Punto G2/M (integridad del ADN) | | M | Segregación cromosómica y citocinesis | Punto M/A (alineamiento y anclaje de cromosomas) | Fun fact: ¿Sabías que algunas células del hígado pueden permanecer en G0 pero reactivar el ciclo celular tras una lesión hepática? ## 2. Mitosis: mecanismo y dinámica ### 2.1 Etapas de la mitosis 1. **Profase**: condensación de cromatina, desaparición de nucleolo, formación del huso mitótico. 2. **Metafase**: cromosomas alineados en la placa metafásica; máximo grado de condensación. 3. **Anafase**: separación y migración de las cromátidas hermanas hacia polos opuestos. 4. **Telofase**: descondensación parcial, reconstitución de núcleos; seguida de citocinesis. > Definición: La placa metafásica es el plano imaginario en el que se ordenan los cromosomas para su segregación. ### 2.2 Dinámica del huso y tipos de microtúbulos - Microtúbulos cinetocóricos: anclan y tiran de los cromosomas. - Microtúbulos interpolars: se solapan y, mediante kinesinas, empujan para alargar el huso. - Microtúbulos astrales: anclan el huso a la corteza celular y ayudan a posicionarlo. - Mecanismos: despolimerización en extremos +, actividad de motores (dineína hacia el polo, kinesinas para empuje interpolar). ### 2.3 Punto de control Metafase–Anafase (Punto M/A) 1. El **MPF** (complejo ciclina B–CDK) activa al complejo **APC/C** por fosforilación. 2. **APC/C** ubiquitina la ciclina B promoviendo su degradación proteasomal. 3. APC/C ubiquitina la **securina**; al degradarse, se libera **separasa**. 4. Separasa cliva la **cohesina**, permitiendo que las cromátidas hermanas se separen. > Definición: APC/C (Anaphase Promoting Complex/Cyclosome) es una ubiquitina ligasa que marca proteínas clave para su degradación en la transición a anafase. Tabla: componentes clave en la transición M/A | Componente | Función principal | |---|---:| | MPF (ciclina B–CDK) | Activación de la mitosis y activación de APC/C | | APC/C | Ubiquitinación de ciclina B y securina | | Securina | Inhibidor de separasa | | Separasa | Proteasa que rompe cohesinas | Did you know que la degradación rápida de la ciclina B es imprescindible para reducir la actividad CDK y permitir la progresión de la anafase? ## 3. Meiosis: propósito y fases ### 3.1 ¿Dónde ocurre la meiosis? - Ocurre en las gónadas: ovocitos en ovario y espermatocitos en testículo. > Definición: Gametos son células sexuales haploides resultantes de la meiosis (óvulos y espermatozoides). ### 3.2 Funciones de la meiosis - Reduc