El alcance deL conocimiento del ciclo celular ha sufrido una revolución en los últimos años. En el pasado, utilizando únicamente el microscopio óptico, los científicos dividieron el ciclo celular en dos periodos. Uno, de elevada actividad de reorganización y movimiento de los componentes subcelulares, denominado mitosis en el que los cromosomas se condensan haciendose visibles al microscopio optico y que finaliza con los procesos de segregacion y divicion celular. y un segundo que comprende la mayor parte del ciclo celular,denominado interfase por transcurrir entre dos mitosis y en el que a microscopio optico no se observa proceso activo alguno salvop el incremento en el tamaño celular.hoy se sabe que la interfase no es un periodo de reposo sino que por el contrario es un periodo de gran actividad, durante el que se llevan a cabo en una secuencia ordenada complicados y elaborados preparativos para la división celular.Efectivamente, durante la interfase y de forma continua tienen lugar acontecimientos conocidos en su globalidad como crecimiento y que incluyen la síntesis de nuevos orgánulos celulares y la mayor parte de las proteínas celulares. Además, comprende procesos (figura 2) que ocurren de forma discontinua, como la replicación del ADN durante el periodo conocido como
fase S -de Síntesis-. El intervalo que transcurre entre el final de la mitosis del ciclo anterior y el comienzo
de la síntesis de ADN se conoce como
fase G1 –del inglés Gap- y el intervalo entre
el fin de la fase S y la mitosis,
fase G2.
Las fases G1 y G2 proporcionan tiempo adicional para el crecimiento. Durante G1 la célula analiza si las condiciones ambientales son adecuadas para comenzar el proceso irreversible de la división celular, siempre que cuente con el tamaño mínimo para ello. En el caso de que la situación sea favorable, toma la decisión de atravesar el punto de inicio (start) que compromete irreversiblemente el comienzo del ciclo celular. si las condiciones ambientales no son adecuadas para la entradaen el ciclo, la célula entra en un periodo de quiescencia, denominado G0, en el que puede permanecer largo tiempo. Además, desde este estadío de G0 la célula es sensible a señales de diferenciación, en el caso de organismos pluricelulares, o de inicio de procesos sexuales, en el caso de organismos unicelulares. Si las condiciones ambientales vuelven a ser favorables, la célula puede volver a iniciar ciclos de división. En la fase G2 la célula analiza si ha completado correctamente la fase S y decide entre permitir el paso a mitosis, o en su caso, esperar para que se realicen las reparaciones necesarias.
CONTROL DEL CICLO CELULAR
La mayor parte de los estudios y los primeros avances sobre los mecanismos de control del ciclo celular en eucariotas se han realizado empleando como modelo las levaduras. Las levaduras son hongos unicelulares que presentan grandes ventajas como modelo de estudio del ciclo celular eucariota. Son organismos muy adecuados porque tienen tiempos de generación cortos, (90 minutos frente a las 24 horas que dura el ciclo de las células animales) y su genoma es alrededor de 100 veces menos complejo que el de una célula de mamífero, pero mantienen el mismo tipo de organización del ciclo celular que los eucariotas multicelulares. Además, es fácil de manipular genéticamente, siendo posible aislar mutaciones en genes que controlan procesos celulares básicos, clonar los genes identificados por esas mutaciones y realizar deleciones de genes específicos, al ser las levaduras capaces de vivir como organismos haploides.
La mayor parte de los estudios de ciclo celular se han llevado a cabo empleando
S. Serevisiae la levadura del pan y la cerveza también conocida como la levadura de gemación por su característico estilo de división. En el caso de este organismo hay que añadir la ventaja de que actualmente se conocen los aproximadamente 16 millones de pares de nucleótidos que constituyen la secuencia completa de su genoma.
Ciencia al Día © Febrero 2000, Vol. 3, No. 1. ISSN 0717-3849
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