Conoce y comprende el ciclo celular, la mitosis y meiosis, mecanismos mediante los cuales las células aseguran su conservación y generan variabilidad.
El ciclo de división celular es el mecanismo a través del cual todos los seres vivos se autoconservan. En organismos unicelulares implica una forma de reproducción, ya que se producen dos células hijas que se convierten en 2 individuos distintos. En los pluricelulares se requieren muchas divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria para reemplazar las células perdidas por desgaste, mal funcionamiento o por muerte celular programada. Las células producidas por división celular son genética, estructural y funcionalmente idénticas tanto a la célula materna como entre sí, a menos que hayan sufrido variaciones producto del contexto celular (mutaciones). Las células nuevas heredan una copia exacta del genoma de la célula originaria. En eucariontes el ciclo celular se divide en dos estados: interfase y mitosis.
Antes de que una célula pueda comenzar la mitosis y dividirse, debe replicar su ADN y organelos. Estos procesos preparatorios ocurren durante la interfase, que a su vez se divide en tres etapas: G1 (inglés, Gap 1), S (inglés, synthesys), G2 (inglés, Gap 2). La fase G1 es un período donde la célula incrementa sus moléculas y organelos; en consecuencia, la célula aumenta en tamaño. Las células en G1 pueden detener su progresión en el ciclo y entrar en un estado de reposo especial llamado G0, donde pueden permanecer durante días, semanas o años antes de volver a proliferar, y en ocasiones nunca más dividirse. En la siguiente etapa, S, se replica el ADN, generando 2 complementos de ADN idénticos para ser repartidos entre las células hijas. Durante G2 ocurre la preparación para la mitosis en la cual se repartirá equitativamente el material genético; se revisa el material genético recién replicado y se da paso a la etapa M o mitosis, cuyas etapas se listan a continuación:
Hay células que no se dividen por mitosis: las células sexuales poseen la mitad de la información genética (n) de una célula diploide, es decir, son haploides y constituyen los gametos (espermatozoides y ovocitos). Durante la meiosis, el ADN se replica una vez (al igual que en la mitosis), pero tienen lugar dos divisiones del citoplasma. La primera división meiótica (meiosis I) es una división reduccional: se producen dos células haploides (n) a partir de una célula diploide (2n). La segunda división meiótica (meiosis II) es una división ecuacional, semejante a la mitosis, donde se separan las cromátidas hermanas de cada célula haploides. Los pasos que constituyen la meiosis son los siguientes:
Una vez termina la primera división meiótica, las células hijas haploides comienzan rápidamente la segunda división meiótica, entrando en una brevísima profase II (casi inexistente). Las células hijas haploides no entran en interfase, es decir, no vuelven a replicar su ADN.