¿Cómo Interfase prepara una célula para dividir?

El ciclo de vida de la célula se conoce como el ciclo celular. Consiste en una serie de eventos ocurridos entre el nacimiento de la célula y la división en nuevas células hijas. Para dividir, una celda debe completar varias tareas. Los dos objetivos más importantes son la replicación del ADN y la síntesis de proteínas. Estos dos objetivos se completan a través de una serie de eventos secuenciales que se encuentran en el ciclo celular. El ciclo celular eucariota se compone de tres períodos secuenciales denominados interfase, fase mitótica y citocinesis..

Este articulo explica, 

1. ¿Qué es la interfase?
2. ¿Cómo Interfase prepara una célula para dividir?
      - sol₁ fase
      - Fase s
      - sol₂ fase
      - sol₀ fase

¿Qué es la interfase?

La interfase es la primera fase del ciclo celular, donde la célula se prepara para la próxima división nuclear. Se compone de tres fases, que se llaman G₁ fase, fase S y G₂ fase. sol₀ fase es otra fase especial donde la celda descansa antes de ingresar al ciclo celular. Durante g₁ Fase, la célula sintetiza más ribosomas y proteínas para crecer a su tamaño adecuado. Durante la fase S, el ADN se replica y las proteínas que contienen el ADN se sintetizan junto con más material de membrana celular. Durante g₂ fase, orgánulos se dividen. La celda también puede entrar en G₀ fase mientras está en su G₁ fase. Generalmente, una célula que entra en G₀ sería madurado en una función especial o ya no volvería a entrar en el ciclo celular. Una celda en su interfase se muestra en Figura 1.

Figura 1: Una célula de interfase

¿Cómo Interfase prepara una célula para dividir?

En la siguiente sección, examinaremos cómo la interfase prepara una celda para dividir al analizar las diferentes fases de la interfase..

sol₁ fase

sol₁ fase es la primera fase de la brecha de la interfase. Durante el g₁ Fase, la célula sintetiza proteínas para aumentar el tamaño de la célula. La concentración de proteínas en una célula en G₁ La fase se estima alrededor de 100 mg / mL. Los ribosomas son considerados como las máquinas moleculares, que sintetizan proteínas en la célula. El número de ribosomas en la célula también aumenta durante la G₁ fase. Una célula solo ingresa a su fase S cuando está compuesta por suficientes ribosomas para sintetizar las proteínas de empaquetamiento de ADN requeridas durante la fase S. A finales de g₁ En fase, las mitocondrias se fusionan, formando una red mitocondrial para producir energía para la célula de manera eficiente. El mecanismo de síntesis de proteínas se muestra en Figura 2.

Figura 2: Síntesis de proteínas

A G₁ Fase celular es preparada por el G₁ ciclina-CDK complejo para entrar en la fase S mediante la promoción de la expresión de factores de transcripción que promueve las ciclinas en fase S. sol₁ El complejo ciclina-CDK también degrada los inhibidores de la fase S. El momento de la G₁ La fase está regulada por la ciclina D-CDK4 / 6, que se activa por G₁ Complejo ciclina-CDK. El complejo de ciclina E-CDK2 empuja la célula desde G₁ a la fase S (G₁/ S transición). La ciclina A-CDK2 inhibe la replicación del ADN de la fase S al desensamblar el complejo de replicación cuando la célula está en G₁ fase. Por otro lado, por la G₁En el punto de control de S, se verifica la presencia de suficientes materiales de hilera junto con los ribosomas para la replicación del ADN en la fase S. La transicion de g₁/ S es el paso limitante de la velocidad del ciclo celular que se conoce como el punto de restricción.

Fase s

La fase de síntesis durante la cual tiene lugar la replicación del ADN de la célula se llama fase S. Dado que el ADN está empaquetado en el núcleo por proteínas, estas proteínas de empaquetamiento también se sintetizan durante la fase S de una manera vinculada. Las proteínas empaquetadoras son histonas. Durante la fase S, la célula produce una gran cantidad de fosfolípidos. Los fosfolípidos están involucrados en la síntesis de la membrana celular, así como la membrana de los orgánulos. La cantidad de fosfolípido se duplica durante la fase S para lograr dos células hijas, que están encerradas por membranas. El mecanismo de replicación del ADN se muestra en figura 3.

Figura 3: Replicación de ADN

Un gran grupo de ciclina A-CDK2 activa la aparición de G₂ fase terminando la fase S mediante la regulación de la temporización de la fase S.

sol₂ fase

La segunda fase de la brecha de la interfase es G₂ Fase, donde se produce la replicación de orgánulos en la célula. La célula permite una mayor síntesis de proteínas durante la G₂ fase. Una celda en la g₂ La fase consiste en dos veces la cantidad de ADN que en G₁ fase. sol₂ La fase garantiza que el ADN esté intacto sin interrupciones ni muescas. Cyclin B-CDK2 empuja G₂ fase a la fase M (G₂/ M transición). El g₂La transición / M es el punto de control final antes de que la célula ingrese a la mitosis. La replicación simultánea de ADN en un embrión en crecimiento se verifica mediante G₂/ M checkpoint, obteniendo una distribución simétrica de células en el embrión..

sol₀ fase

sol₀ fase puede ocurrir justo después de la mitosis o justo antes de G₁ fase. A G₁ fase celular también puede entrar en G₀ fase. La entrada en g₀ Se considera que la fase abandona el ciclo celular. Eso significa, g₀ fase es la fase de reposo, y la célula abandona el ciclo celular y detiene su división. Algunas de las celdas, que entran en la G₀ Las fases se diferencian en células altamente especializadas. Las células diferenciadas terminalmente nunca vuelven a entrar en el ciclo celular. Algunas células como las neuronas permanecen latentes permanentemente. Sin embargo, algunas células pueden dejar G₀ fase y reingresar G₁ Fase, permitiendo la división celular. Células como las células de riñón, hígado y estómago permanecen semi-permanentemente en el G₀ fase. Algunas células como las células epiteliales nunca entran en el G₀ fase. Una visión general de las fases en el ciclo celular eucariota se muestra en Figura 4.

Figura 4: Fase del ciclo celular en eucariotas

Después de completar con éxito la interfase, una célula entrará en su fase de división mitótica para someterse a la división nuclear. La división nuclear es seguida por la citocinesis, que es la división citoplásmica, que resulta en dos células hijas genéticamente y funcionalmente idénticas a sus células progenitoras..

Conclusión

La interfase es el período del ciclo celular que prepara la célula para dividirse al proporcionar el espacio para el núcleo y los orgánulos. El espacio es proporcionado por la ampliación de la celda. Por lo tanto, la célula es capaz de funcionar y dividirse posteriormente por sí misma. Se pueden identificar tres fases en la interfase: G₁ fase, fase S y G₂ fase. Durante g₁ En una fase, la célula absorbe los nutrientes necesarios y aumenta el número de ribosomas dentro de la célula. Por lo tanto, la síntesis de proteínas se induce durante la G₁ fase. La célula replica su material genético para mantener una ploidia uniforme a lo largo de su progenie. El número de ribosomas también se incrementa para sintetizar histonas que se requieren para el empaquetamiento de ADN de nueva replicación. Durante g₂ En una fase, la célula aumenta el número de orgánulos o simplemente duplica el número de orgánulos, que se requiere para su división en dos nuevas células. La naturaleza secuencial de cada fase y el resultado final de la interfase están regulados por ciclina-CDks y puntos de control en cada fase..

La tasa metabólica de la célula también es alta en toda la interfase. Después de completar la interfase de una manera exitosa, la célula ingresa a su fase mitótica donde tiene lugar la división nuclear de la célula. La división nuclear es seguida por la citocinesis. Después de completar la división celular, el resultado final son las dos células hijas que son genética y metabólicamente idénticas a la célula madre..

 Referencia:
1. Nguyen D. H., Leaf Group. "¿Qué sucede en la interfase del ciclo celular?"

Imagen de cortesía:
1. "Schinterphase" por Ymai asumido (basado en reclamaciones de derechos de autor) - trabajo propio asumido (basado en reclamaciones de derechos de autor)., (CC BY-SA 2.5) a través de Commons Wikimedia
2. “Síntesis de proteínas” por Mayera en la Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
3. "0323 Replicación de ADN" Por OpenStax - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
4. “Ciclo de replicación eucariota” Por Boumphreyfr - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia