Al principio de la historia de la biología, los científicos creían que las células surgían espontáneamente. Con el desarrollo de la teoría celular, las personas finalmente se dieron cuenta de que solo las células pueden engendrar otras células. De hecho, dos categorías que definen algo como vivo o no son el crecimiento y la reproducción, que logra la división celular. La división celular, también llamada mitosis, ocurre en todos los seres vivos. A medida que los seres vivos crecen, algunas células mueren o se dañan y necesitan ser reemplazadas. Algunos organismos unicelulares usan un tipo de mitosis como su única forma de reproducción. En los organismos multicelulares, la división celular permite que los individuos crezcan y cambien al expandir el número total de células.
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La división celular es central para el organismo crecimiento, reproducción y reparación de tejidos. Proceso de división celular
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La mitosis solo ocupa una pequeña porción del ciclo celular. La división celular consta de cinco fases. Durante la interfase, que comprende la mayoría del ciclo celular, la célula no logra mucho más que duplicar su material genético o ADN. La profase ve que los cromosomas se engrosan y se mueven a los extremos opuestos de la célula. Los cromosomas forman una línea en el medio de la célula durante la metafase. La anafase se produce cuando los cromosomas se separan mientras la célula pellizca en el medio. Telophase anuncia el final de la mitosis, donde la envoltura nuclear se vuelve a formar alrededor de los cromosomas adelgazantes, y las dos células hijas se separan por completo.
Reproducción celular
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En más formas primitivas de vida, la división celular sirve como medio de reproducción. La división celular con fines de reproducción, llamada fisión binaria, ocurre en organismos que no han desarrollado reproducción sexual o que no tienen uso para el sexo. La fisión binaria evolucionó relativamente temprano en el esquema evolutivo de la vida. Las bacterias, una de las primeras formas de vida en la Tierra, emplean la fisión binaria porque no pueden ahorrar la energía extra necesaria para encontrar parejas, crear células sexuales o cuidar de la descendencia. Las bacterias se multiplican muchas veces para formar colonias de organismos que genéticamente se parecen entre sí. Debido a que todos los individuos son clones unos de otros y la adaptación ocurre lentamente, cualquier cambio potencial en el medio ambiente puede erradicar la colonia entera.
Crecimiento celular
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Los organismos crecen ya sea aumentando el tamaño celular o aumentando el número celular. Mientras que un organismo multicelular se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo, las células se dividen a velocidades aceleradas para aumentar el tamaño del organismo. Las células continúan dividiéndose para aumentar el tamaño del organismo hasta que el organismo alcanza la edad adulta. En este punto, muchas células como las células nerviosas o del músculo cardíaco ya no poseen la capacidad de dividirse. El crecimiento en estas células ocurre solo como resultado de aumentos normales o patológicos en el tamaño de las células.
Reparación de células
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Cuando se produce una lesión en los tejidos, el sitio de la lesión se convierte en un semillero de actividad. Las sustancias llamadas "factores de crecimiento" presentes en la matriz extracelular, las estructuras que sostienen las células, estimulan la reparación de los tejidos. El ECM contiene materiales como agua, minerales y compuestos necesarios para reparar heridas. Con lesiones menores, el ECM permite que el tejido se regenere a través de la mitosis sin consecuencias adversas. Con lesiones importantes, no se produce la regeneración y se produce fibrosis o cicatrización. Control de la división celular
La división celular generalmente se limita, es decir, en ciertos puntos de control durante el ciclo celular. La mayoría de las células en el cuerpo humano existen en la etapa G0 de la interfase, que denota el estado de las células que no se dividen. Una célula continuará en el ciclo mitótico si recibe una señal en el punto de control G1 diciéndole que se divida. Las sustancias químicas llamadas quinasas sirven como estas señales. Si el ciclo celular avanza al punto de control G2, los factores promotores de la maduración empujan a la célula a la mitosis. Cuando ocurre una lesión, las plaquetas (factores de coagulación) producen factores de crecimiento derivados de las plaquetas que hacen que las células llamadas fibroblastos se dividan, promoviendo así la curación. Las células generalmente dejan de dividirse una vez que entran en contacto con otras células o forman un archivo adjunto al ECM.
Cuando la división celular se torna mal • ••• Duncan Smith /Photodisc /Getty Images
A veces, la mitosis se descontrola, y resultados de cáncer. Las células cancerosas ya no se adhieren a las señales que cesan la mitosis. Estas entidades anormales muy probablemente resultan de mutaciones en los genes que controlan la división celular. Las células cancerosas no se comportan ni se parecen a las células normales. Las células inusuales estimulan el crecimiento de los vasos sanguíneos para alimentarse. A veces, estas células pueden liberarse del grupo original, o tumor, y viajar a través del torrente sanguíneo para establecer un nuevo tumor en otro sitio. Dado todo lo que necesitan para sobrevivir, las células cancerosas pueden continuar dividiéndose para siempre, amontonándose unas a otras e ignorando todas las señales para detener la mitosis.
