¿Qué es la división celular y cómo funciona en los seres vivos?
Descubre qué es la división celular, sus variantes en procariotas y eucariotas, su relación con la mitosis, la meiosis y el envejecimiento celular.
En pocas palabras
- La división celular permite el crecimiento de los organismos pluricelulares y la reproducción asexual en unicelulares.
- Las células procariotas se dividen habitualmente mediante fisión binaria con la participación de la proteína divisomal FtsZ.
- El acortamiento de los telómeros celulares determina el límite de Hayflick asociado al envejecimiento, mientras que la telomerasa confiere inmortalidad a las células cancerosas.
- Hugo von Mohl descubrió la división celular al microscopio en 1835 utilizando el alga Cladophora glomerata.
¿Qué es la división celular y cómo funciona en los seres vivos?
La división celular es un proceso fundamental dentro del ciclo celular en el cual una célula inicial se divide para generar células hijas. Este mecanismo biológico permite el crecimiento de los organismos pluricelulares mediante el desarrollo de los tejidos y sustenta la reproducción asexual en los seres unicelulares.
¿Cómo se produce la división celular en las células procariotas?
La división en las células procariotas, que carecen de un núcleo definido, se lleva a cabo principalmente a través de la fisión binaria o la gemación. Durante este proceso, la molécula de ADN circular se replica y el divisoma, un complejo proteico especializado, coordina la constricción de las membranas y la síntesis de peptidoglicano en la pared celular. Una proteína clave llamada FtsZ, con similitudes estructurales a la tubulina, interviene de manera crítica en la formación del anillo contráctil que separa a las dos nuevas células hijas.
¿Cuáles son las diferencias entre mitosis y meiosis en eucariotas?
La división celular en los organismos eucariotas es considerablemente más compleja e involucra la fase M, que comprende la división del núcleo y la posterior citocinesis. La mitosis es una división ecuacional que genera células hijas con idéntica dotación genética, ya sean diploides o haploides, empleando un huso mitótico formado por microtúbulos para asegurar la correcta segregación de las cromátidas hermanas.
Por otro lado, la meiosis es una división reduccional que transforma una célula diploide en cuatro células haploides, un proceso esencial para la formación de gametos en animales o esporas en plantas. Diversas formas de mitosis, como la ortomitosis y la pleuromitosis, también se observan en hongos y protistas.
¿Qué tipos de reproducción están asociados a la división celular?
La división celular sustenta distintas modalidades de reproducción asexual y esporulación en la naturaleza. La bipartición divide a un organismo unicelular en dos individuos idénticos, mientras que la gemación consiste en la formación de protuberancias o yemas que se desarrollan y separan del progenitor, un fenómeno visible en esponjas y briozoos. Asimismo, la esporulación implica divisiones nucleares y citoplasmáticas asimétricas para producir esporas de resistencia capaces de dispersarse y dar origen a nuevos individuos bajo condiciones favorables.
¿Cómo influyen los telómeros en el envejecimiento y en el cáncer?
A medida que las células somáticas de los organismos pluricelulares se dividen de forma sucesiva, las secuencias protectoras de ADN ubicadas en los extremos de los cromosomas, denominadas telómeros, experimentan un acortamiento gradual. En los seres humanos, este proceso culmina tras un número determinado de divisiones conocido como el límite de Hayflick, conduciendo a la senescencia celular y a la muerte tisular. En contraste, las células cancerosas expresan grandes cantidades de una enzima llamada telomerasa, la cual reconstruye los telómeros y permite que la división celular continúe de manera indefinida.
¿Quiénes fueron los pioneros en la observación microscópica de la división celular?
La observación directa de la división celular bajo el microscopio marcó un hito en la historia de la biología celular. El botánico alemán Hugo von Mohl documentó por primera vez este fenómeno en 1835 al estudiar el alga verde Cladophora glomerata. Posteriormente, en 1943, el investigador Kurt Michel logró registrar por primera vez en película el proceso dinámico de la división celular empleando la microscopía de contraste de fases.
Sources & Further Reading
- Campos, Patricia (2002). Biología (para maestros). Limusa. ISBN: 968-18-6078-0.
- Alberts, Bruce et al. (2016). Biología molecular de la célula (6ª ed.). Omega S.A. ISBN: 978-84-282-1638-8.
- Paniagua Gómez-Álvarez, Ricardo (2002). Citología e histología vegetal y animal (3ª ed.). McGraw-Hill - Interamericana de España. ISBN: 84-481-9984-7.
- Hayflick, Leonard (1980). Biología celular del envejecimiento humano. Investigación y Ciencia.
- Greider, Carol W.; Blackburn, E. H. (1996). Telómeros, telomerasa y cáncer. Investigación y Ciencia.
- Masters, Barry R. (2008). History of the Optical Microscope in Cell Biology and Medicine. Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd.
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