La citocinesis es un proceso físico que ocurre después de la mitosis y es responsable de la división del citoplasma, la membrana celular y los orgánulos celulares en dos células distintas al final del ciclo celular tanto en la mitosis como en la meiosis. Este proceso se lleva a cabo en varias etapas y difiere ligeramente entre las células animales y las células vegetales.
Etapas de la citocinesis
La citocinesis generalmente se lleva a cabo en cuatro etapas principales:
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Iniciación y formación de la hendidura de división: Durante esta etapa, se observa el cambio físico inicial de la formación de la hendidura de división en la superficie celular. La hendidura comienza a profundizarse y se extiende alrededor de la célula hasta que se divide por completo en dos.
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Contracción y constricción: También conocida como abscisión, esta etapa implica la contracción y constricción de la célula mediante un anillo contráctil compuesto por actina, miosina y proteínas reguladoras. Este anillo tiene la capacidad de contraerse y estrangular la célula, dividiéndola en dos.
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Inserción de la membrana: Simultáneamente, se forma e inserta una nueva membrana en la membrana celular, junto al anillo contráctil, a través de la fusión de vesículas intracelulares. Esta nueva membrana permite que la célula aumente de tamaño a medida que se lleva a cabo la división citoplasmática.
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Finalización de la citocinesis mediante la formación de dos células hijas completamente desarrolladas: En esta etapa final, se completa la división celular y se forman dos células hijas completamente desarrolladas.
Citocinesis en células animales
En las células animales, la citocinesis se lleva a cabo gracias al anillo contráctil compuesto por actina, miosina y proteínas reguladoras. Estos filamentos de actina y miosina se ensamblan durante la interfase para formar una red cortical de filamentos llenos de actina y miosina. A medida que continúa la división celular, los filamentos de actina se reorganizan y los filamentos de miosina se acumulan durante la anafase para formar los anillos contráctiles.
El anillo contráctil se posiciona mediante las proteínas de actina-miosina y reguladoras, y también actúa como proteínas motoras que permiten la contracción de las células musculares. Después de la exclusión del citoplasma y los orgánulos, el anillo y los microtúbulos quedan atrás formando la estructura del cuerpo medio, que finalmente se divide. Las proteínas celulares cortan y fusionan la membrana plasmática, mientras que los elementos extracelulares que mantienen unida la célula se disuelven, separando las células. Las células separadas pueden permanecer asociadas mediante el citoplasma en puentes conocidos como uniones de hendidura, que están formadas por restos del retículo endoplásmico atrapados por las estructuras del cuerpo medio.
Citocinesis en células vegetales
La principal diferencia entre una célula animal y una célula vegetal es que las plantas están compuestas por una pared celular extra rígida, por lo que se requieren microtúbulos especiales para completar la citocinesis. Estos se conocen como fragmoplastos.
Los fragmoplastos son microtúbulos vesiculares formados por vesículas de Golgi durante la telofase en la placa metafásica, que transportan vesículas y elementos celulares como la celulosa hacia la nueva pared celular. Cuando estas vesículas de Golgi se fusionan en el centro junto a la pared celular, forman la placa celular, que es el sitio de la citocinesis vegetal. Cuanto más se fusionan las vesículas, la placa celular continúa creciendo y emerge en la periferia de la pared celular de la célula. Los fragmoplastos transportan vesículas de la pared celular hacia la placa celular recién formada.
Las enzimas acumuladas, las proteínas estructurales y las moléculas de glucosa entre las membranas del aparato de Golgi durante la interfase contribuyen a la formación de la nueva pared celular, mientras que las membranas del Golgi se incorporan y forman parte de la membrana plasmática. La celulosa transportada por los fragmoplastos interactúa y se combina para formar la matriz compleja y rígida de la pared celular vegetal. Después de que la placa celular divide la célula, la membrana plasmática se sella, separando las dos células hijas recién formadas. Entre las dos células, el retículo endoplásmico atrapado forma los plasmodesmos, espacios o brechas que permiten el paso de moléculas de una célula a otra y la señalización entre células para la comunicación celular.
Aplicaciones de la citocinesis
Los estudios de citocinesis han permitido la construcción de un ensayo de citocinesis de micronúcleos de bloqueo para estudiar los linfocitos humanos. La citocinesis fallida puede conducir a la tumorigénesis, lo que ha mejorado los estudios del cáncer en la comprensión de la oncogénesis y los objetivos de los medicamentos para los procesos de citocinesis no cumplidos.
En resumen, la citocinesis es un proceso esencial en la división celular que asegura la formación de dos células hijas completamente desarrolladas. Tanto las células animales como las células vegetales tienen mecanismos específicos para llevar a cabo la citocinesis, utilizando anillos contráctiles y fragmoplastos respectivamente. Estos procesos son fundamentales para el crecimiento y desarrollo adecuados de los organismos multicelulares.
Esperamos que este artículo haya proporcionado una visión detallada y completa de la citocinesis en la división celular. Si tienes alguna pregunta o comentario, no dudes en contactarnos.