Saltar al contenido

Ciclo celular mitótico

A-Level Biología · Tema 5

Entrenar
Lección de video para este tema Abrir la página de video
7:20

Mitosis

Ahora mismo, dentro de ti, millones de células están dividiéndose. Una célula crece, copia todo lo que contiene y se divide en dos —y las dos células hijas no son…

Narración en inglés · Subtítulos en inglés + 中文 quemados en pantalla

5.1

La estructura de un cromosoma

Syllabus
  1. Describir la estructura de un cromosoma, limitado a: • ADN • proteínas histonas • cromátidas hermanas • centrómero • telómeros
  2. Explicar la importancia de la mitosis en la producción de células hijas genéticamente idénticas durante: • el crecimiento de organismos multicelulares • el reemplazo de células dañadas o muertas • la reparación de tejidos mediante reemplazo celular • la reproducción asexual
  3. Esbozar el ciclo celular mitótico, incluyendo: • interfase (crecimiento en las fases G_1 y G_2 y replicación del ADN en la fase S) • mitosis • citocinesis
  4. Esbozar el papel de los telómeros en la prevención de la pérdida de genes desde los extremos de los cromosomas durante la replicación del ADN
  5. Esbozar el papel de las células madre en el reemplazo celular y la reparación de tejidos mediante mitosis
  6. Explicar cómo la división celular descontrolada puede dar lugar a la formación de un tumor

Fuente: Plan de estudios Cambridge International

Mitosis: una célula en dos

Un cromosoma 染色体 es una molécula de ADN muy larga enrollada firmemente alrededor de proteínas 蛋白质 especiales llamadas histonas 组蛋白. Enrollar el ADN de esta manera permite que una enorme longitud quepa dentro del núcleo y lo mantiene ordenado.

Antes de que una célula se divida, su ADN se copia (esta copia se denomina replicación 复制). Después de la copia, cada cromosoma está formado por dos copias idénticas unidas. Estas dos copias son las cromátidas hermanas 姐妹染色单体, y están unidas en un punto llamado centrómero 着丝粒. Las puntas de cada cromosoma están protegidas por telómeros 端粒, que protegen los extremos.

Un cromosoma replicado dibujado como dos cromátidas hermanas unidas en un centrómero central, con telómeros cubriendo las cuatro puntas
Después de la replicación, un cromosoma consiste en dos cromátidas hermanas unidas en el centrómero, con telómeros en las puntas
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ 染色体 rǎn sè tǐ
protein/ˈprəʊtiːn/ 蛋白质 dàn bái zhì
histone/ˈhɪstəʊn/ 组蛋白 zǔ dàn bái
replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ 复制 fù zhì
sister chromatids/ˈsɪstə ˈkrəʊmətɪdz/ 姐妹染色单体 jiě mèi rǎn sè dān tǐ
centromere/ˈsentrəʊmə/ 着丝粒 zhe sī lì
5.1

Por qué importa la mitosis

La mitosis 有丝分裂 es un tipo de división nuclear que produce dos células hijas 子细胞 que son genéticamente idénticas: portan exactamente los mismos genes 基因 que la célula madre y entre sí.

Esto es importante para:

  • El crecimiento 生长 de organismos multicelulares 多细胞生物体 (producción de más células).
  • El reemplazo 替换 de células dañadas o muertas.
  • La reparación 修复 de tejidos 组织 mediante la producción de nuevas células.
  • La reproducción asexual 无性生殖 (un progenitor produce descendencia idéntica).
Punta de raíz de cebolla en metafase: la mitosis produce células corporales idénticas para crecimiento y reparación
Punta de raíz de cebolla en metafase: la mitosis produce células corporales idénticas para el crecimiento y la reparación
Explorar

Por qué importa la mitosis

Clasificar casos reales según el papel que juega la mitosis.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
mitosis/maɪˈtəʊsɪs/ 有丝分裂 yǒu sī fēn liè
daughter cell/ˈdɔːtə sel/ 子细胞 zi xì bāo
gene/dʒiːn/ 基因 jī yīn
multicellular/ˌmʌltɪˈseljʊlə/ 多细胞 duō xì bāo
organism/ˈɔːɡənɪzəm/ 生物体 shēng wù tǐ
tissue/ˈtɪʃuː/ 组织 zǔ zhī
asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ 无性生殖 wú xìng shēng zhí
5.1

El ciclo celular mitótico

El ciclo celular 细胞周期 es la vida completa de una célula desde una división hasta la siguiente. Tiene tres partes:

  1. Interfase 间期 — la parte más larga. La célula crece en la fase G₁, copia su ADN en la fase S (replicación) y vuelve a crecer y se prepara para dividirse en la fase G₂.
  2. Mitosis — el núcleo se divide en dos núcleos idénticos.
  3. Citocinesis 胞质分裂 — el resto de la célula se divide, dando lugar a dos células hijas separadas.
Un gráfico circular del ciclo celular: una interfase grande compuesta por G1, S y G2, más una fase M pequeña para mitosis y citocinesis, con una flecha indicando la dirección
La mayor parte del ciclo es la interfase (G₁, S, G₂); la mitosis (M) y la citocinesis son una parte corta

El índice mitótico

El índice mitótico es la fracción de células en una muestra que se encuentran en mitosis. Se calcula contando las células bajo un microscopio:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Ejemplo resuelto. En una muestra de punta de raíz, $8$ de las $50$ células observadas están en mitosis. Encuentre el índice mitótico.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

Un alto índice mitótico indica que muchas células se están dividiendo rápidamente; esto es normal en una punta de raíz en crecimiento, pero en tejidos animales adultos puede ser un signo de advertencia de crecimiento descontrolado.

Explorar

El ciclo celular

Recorre el ciclo. La mayor parte es la interfase (crecer, copiar ADN, crecer); la mitosis y la citocinesis son breves, luego se repite.

Explorar

El ciclo celular

Pasa por el ciclo. La mayor parte de la vida de una célula es la interfase (G1, S, G2); la mitosis y la citocinesis son la breve fase de división.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
cell cycle/sel ˈsaɪkl/ 细胞周期 xì bāo zhōu qī
interphase/ˌɪntəˈfeɪz/ 间期 jiān qī
cytokinesis/ˌsaɪtəkəˈniːsɪs/ 胞质分裂 bāo zhì fēn liè
5.1

Telómeros y los extremos de los cromosomas

Cuando el ADN se replica, la copia no puede llegar al extremo mismo de la molécula, por lo que se pierde un poco cada vez. Los telómeros son secuencias cortas y repetitivas de ADN en los extremos que no codifican genes. Como los telómeros se acortan en su lugar, no se pierden genes importantes durante la replicación.

Un cromosoma mostrado tres veces: los caps teloméricos rojos en cada extremo se acortan después de cada división, mientras que el centro azul portador de genes mantiene la misma longitud
Los telómeros (que no codifican genes) se acortan ligeramente en cada división, por lo que los genes del centro nunca se pierden
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
telomere/ˈteləʊmə/ 端粒 duān lì
5.1

Células madre

Una célula madre 干细胞 es una célula no especializada que puede seguir dividiéndose por mitosis y puede diferenciarse 分化 (cambiar) en diferentes tipos celulares especializados. Las células madre son la fuente de nuevas células para reemplazar las perdidas y reparar tejidos.

Una célula madre no especializada con flechas hacia tres células especializadas: un glóbulo rojo, una célula muscular y una célula nerviosa
Una sola célula madre no especializada puede diferenciarse en muchos tipos celulares especializados
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
stem cell/stem sel/ 干细胞 gàn xì bāo
differentiate/ˌdɪfəˈrenʃɪeɪt/ 分化 fēn huà
5.1

División descontrolada y tumores

El ciclo celular normalmente está estrictamente controlado, por lo que las células solo se dividen cuando es necesario. Si se pierde este control, una célula puede dividirse una y otra vez sin detenerse. Esta división descontrolada produce un bulto de células llamado tumor 肿瘤.

División controlada mostrada como pocas células separadas que se detienen; división descontrolada mostrada como un montón creciente de células formando un tumor
Normalmente las células dejan de dividirse cuando deberían; si se pierde ese control, continúan dividiéndose formando un tumor
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
tumour/ˈtjuːmə/ 肿瘤 zhǒng liú
prophase/ˈprɒfeɪz/ 前期 qián qī
nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/ 核膜 hé mó
spindle/ˈspɪndl/ 纺锤体 fǎng chuí tǐ
metaphase/ˌmetəˈfeɪz/ 中期 zhōng qī
equator/ɪˈkweɪtə/ 赤道 chì dào
anaphase/ˈænəfeɪz/ 后期 hòu qī
telophase/ˈteləfeɪz/ 末期 mò qī
5.2

Las etapas de la mitosis

Syllabus
  1. describir el comportamiento de los cromosomas en células vegetales y animales durante el ciclo celular mitótico, así como el comportamiento asociado de la envoltura nuclear, la membrana plasmática y el huso (se espera que se mencionen los nombres de las etapas principales de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase)
  2. interpretar fotomicrografías, diagramas y preparaciones microscópicas de células en diferentes etapas del ciclo celular mitótico e identificar las etapas principales de la mitosis

Fuente: Plan de estudios Cambridge International

La mitosis pasa por cuatro etapas. Debe poder reconocerlas en microfotografías y preparaciones microscópicas.

Etapa Qué sucede
Profase 前期 los cromosomas se enrollan y se hacen visibles como dos cromátidas hermanas; la envoltura nuclear 核膜 se descompone; se forma un hilo fusorial 纺锤体 de fibras a través de la célula
Metafase 中期 los cromosomas se alinean a lo largo del medio (el ecuador 赤道); los hilos del huso se unen a cada centrómero
Anafase 后期 los centrómeros se dividen; las cromátidas hermanas son jaladas hacia los extremos opuestos (polos) de la célula
Telofase 末期 un conjunto de cromosomas llega a cada polo; se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto, creando dos núcleos
Cuatro células mostrando profase, metafase, anafase y telofase: los cromosomas se condensan, se alinean en el ecuador, se separan hacia los polos y luego forman dos nuevos núcleos
Las cuatro etapas: profase, metafase, anafase, telofase
Una micrografía óptica teñida de una punta de raíz de cebolla con muchas células cuadradas, varias capturadas en el acto de dividirse
Una punta de raíz de cebolla real: en una punta en crecimiento, muchas células quedan atrapadas dividiéndose

Luego sigue la citocinesis. En una célula animal, la membrana plasmática se hunde hacia adentro para dividir la célula; en una célula vegetal, se forma una nueva pared a través del medio. El resultado son dos células hijas genéticamente idénticas.

Explorar

Las etapas de la mitosis

Desliza a través de la profase, metafase, anafase y telofase para ver cómo se alinean los cromosomas y luego se separan en dos células idénticas.

Explorar

Las etapas de la mitosis

Pasa por PMAT. Observa cómo se condensan los cromosomas, se alinean, se dividen hacia los polos y luego reforman dos núcleos.

5.2

Consejos para el examen

  • Aprenda las etapas en orden (profase, metafase, anafase, telofase) con un evento clave cada una; la interfase (G1, S, G2) no es parte de la mitosis.
  • La mitosis da lugar a dos células diploides genéticamente idénticas — para crecimiento, reparación y reproducción asexual.
  • Índice mitótico $=$ células en mitosis $\div$ células totales; un valor alto significa división rápida.
  • Vincule la mitosis descontrolada con los tumores y el acortamiento de telómeros con el límite en el número de divisiones.

Lecciones interactivas sobre este tema

Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.

Exámenes Anteriores

Más temas en A-Level Biología

Iniciar sesión o crear cuenta

IGCSE, A-Level & AP