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En su más popular sentido, cuando la gente habla de
mitosis, se refieren a la celula, una célula diploide.
Diploide significa que tiene su complemento lleno
cromosomas, así que, tiene cromosomas 2N.
Y eso es el nucleo.
Esta es toda la célula.
Y la mayoría de la gente dice, mira, la célula misma
se replica en dos células diploides, o sea que se convierte en dos.
células, y cada una tiene un complemento lleno de cromosomas,
cromosomas 2N.
Y cuando la gente dice que una célula ha experimentado la mitosis, normalmente
quieren decir esto.
Pero quiero hacer un pequeña aclaración, que formalmente
la mitosis solo se refiere al proceso de replicación
del material génetico y el nucleo.
Osea, por ejemplo, si dibujara esto--déjenme dibujar la
célula-- y tiene ahora dos nucleos, cada uno con el
número diploide de cromosomas, esta celula
ha experimentado mitosis.
No ha experimentado citocinesis, del cual
hablaremos en unos momentos, peo ese es el proceso del
real citoplasma de la célula dividida en
dos células diferentes.
Y solo como aclaración, el citolasma es todo eso
fuera del nucleo.
Bueno, hablaré en un segundo, pero sepan simplemente que en
en uso diario, este es el caso normalmente cuando la gente
habla de mitosis.
Pero si tienes un profesor al que le gusta meterte en
tecnicismo, esto es tecnicamente lo que es mitosis.
Es la division del nucleo o la replicación del
nucleo en dos nucleos separados.
Está normalmente acompañada de citocinesis donde los
citoplasmas de las celulas en realidad se separan.
Ahora, con eso dicho, vamos dentro del mecanismo de la mitosis.
Bien, los primeros pasos que son realmente necesarios para la mitosis
en realidad ocurren fuera de la mitosis, cuando la célula está simplemente
haciendo su vida diaria, y eso es durante la interfase.
Y la interfase, literalmente no es una fase de la mitosis.
Es literalmente cuando la célula esta simplemente viviendo.
Digamos que tenemos alguna célula nueva.
Déjenme hacerlo en verde.
Esta aquí es una nueva célula.
Quizás esto sea el nucleo.
Tiene cromosomas 2N, y entonces crece.
Trae nutrientes de afuera y construye
proteinas y hace de todo, y bueno, crece un poco.
Tiene obviamente su complemento cromosomal completo.
Y entonces en algun punto durante este círculo de vida, y
mejor etiquetaré estos, bueno, esta fase en la interfase, y esto
quizás no este cubierto en algunas clases de biología, pero le
dan una etiqueta.
Lo llaman G1, y que es en realidad simplemente
cuando la celula está creciendo.
Simplemente creciendo, acumulando materiales y
construyendose a si mismo para afuera, y entonces replica sus
cromosomas.
Bien, todavia tienes un número diploide de cromosomas.
bueno, déjenme acercarme.
déjenme dibujar esto.
Esta es llamada la fase S de la interfase, Asi que esto es S.
Y S es donde se tiene la replicación de los
cromosomas en si.
Otra vez, Todavia no estamos en la mitosis.
Así que S, tienes la replicación de tus cromosomas.
Bien, si me acercara al nucleo durante la fase S. si
empezara-- déjenme simplemente empezar con algun organismo
que tenga dos cromosomas.
Entonces digamos que al inicio de la fase S, y
dibujaré cosas como cromosomas solo para aclarar que
esas cosas estan siendo replicadas.
Entonces déjenme decir que este cromosoma aquí y luego
digamos que tiene este cromosoma aquí.
Al ir a travez de la fase S, estos cromosomas se replican.
Y estoy simplemente dibujando el nucleo aquí.
Me he acercado sólo en esta parte aquí, donde N es 1,
donde nuestro complemento diploide completo es dos cromosomas.
Durante la fase S, nuestros cromosomas se replicarán y
tendrán--de manera que el verde se replicará completamente y
generará una copia de si mismo, y nos hemos enterado de esto un poco,
que ellos están conectados en el centrómero.
Ahora, cada una de esas copias son llamadas cromátides,
y esta de color magenta hará la misma cosa.
Incluso si tenemos dos cromátides, uno por cada
cromosoma, ahora que tenemos cuatro cromátides, dos por cada
cromosoma, diremos que todavia tenemos dos cromosomas.
Eso es su centrómetro ahí mismo.
Esto ocurre en la fase S, y luego la célula simplemente
continuará creciendo más.
Bueno, la célula ya estaba grande-- me acercaré a la célula de nuevo.
La celula ya estaba grande y se pone más grande.
Se pone más grande, y eso es durante la fase G2, así que está
simplemente creciendo más.
Anora, hay otra pequeña parte de la célula de la que no hemos
aun hablado, pero hablaré
sobre eso un poquito.
No es super importarnte, pero es la idea
de estos centrosomas.
Estos van a ser muy importantes más tarde cuando la
célula se esté dividiendo, y esos tambien se duplicarán.
Bien, digamos que tengo un pequeño centrosoma aquí.
Tiene centríolos dentro.
No tienes que preocuparte demasiado de eso, pero son
estas pequeñas cosas cilíndricas.
Pero solo quiero-- bueno, no te confundas si ves
la palabra centríolo y centrosomas, y no las confundas
con centrómeros, los cuales son estos pequeños puntos
donde las dos cromátides se adjuntan.
Desafortunadamente, nombraron similarmente a muchas cosas en este proceso,
o a muchas de las partes
de una célula muy similarmente.
Pero tienes estas cosas llamadas centrósomas que
van a entrar al cuadro muy pronto, que están sentadas
fuera del nucleo, y tambien se replican.
Ellas tambien se replican durante la interfase.
Bien, tenías una antes, ahora tienes dos de ellas.
Y por supuesto, cada uno tiene sus dos pequeños centríolos
dentro, pero no vamos a enfocar demasiado
en eso ahora todavia.
Bueno, eso es lo que pasó en la interfase.
Esta es la mayoría de la vida de la célula, está como creciendo
y haciendo lo que quiere.
En realidad, haré un pequeño punto aquí.
Cuando dibujé el ADN aquí, los dibujé como cromosomas.
Pero la verdad es que cuando estamos sentados en la interfase,
esto no es como en realidad el ADN se vería.
El ADN, si tendría que dibujar esto, está en su
forma crómatica.
No es todo apretado como dibujé aquí.
Lo dibuje apretadamente enrrollado para que vean que consiguió
replicarse, pero la verdad es que el cromosoma verde
sería en realidad no enrrollado, y si miraras en un
microscopio, aun tendrías problemas viéndolo.
Esta es su forma cromatina.
Hablaremos un poquito sobre dónde en realidad se organiza
de nuevo en un cromosoma, pero en su forma cromatina,
Es solo un monton de ADN y proteinas que el ADN
ha envuelto un poco, así que puede que tengas algunas
proteinas aquí que el ADN ha envuelto un poco.
Pero si estas viéndolo en el microscopio, parece solo
como una mancha borrosa de ADN y proteinas.
Lo mismo para la molecula magenta.
De verdad, para que el ADN haga algo,
tiene que ser así.
Tiene que estar abierto a su alrededor para que
el ARNm y los diferentes tipos de proteinas asistentes realmente
puedan funcionar por esto.
Y aun para que puedadn replicarse, tiene que
desenrrollarse así para que funcione.
Solo se pone fuertemente enrrollada más tarde.
Dibujé solo así, entonces de verdad tenía uno verde,
y se va a replicar para formar otro verde, y
van a estar juntos en algun punto.
Esta de color magenta va a replicarse para formar otra
de color magenta,y ellas van a juntarse en algun punto, pero
no va a ser claro.
Dibujé así solo para mostrar que de verdad sucedió.
Esa es la verdad.
Está en su forma cromatina.
Ahora, estamos listos para la mitosis.
Bien, la primera etapa de la mitosis es
esencialmente-- déjenme dibujar esto.
Bien, dibujaré la celula en verde.
Voy a dibujar el nucleo un poco más grande de lo que normalmente
es relativo a la célula solo porque, al menos ahora mismo,
mucha acción está sucediendo en el nucleo.
Así que la primera etapa de la mitosis es la profase.
Estos son de una manera nombres arbitrarios que fueron asignados.
La gente miró en un microscopio.
Oh, ése es cierto tipo de paso que siempre vemos cuando un
nucleo está dividiendose, por lo que llamaremos a esto profase.
Lo que pasa en la profase es que la actual cromatina empieza
en si cambiando a su tipo de forma.
Bueno, como dije, estamos en la interfase, el ADN está
en esta forma donde todo está separado y desenrrollado.
En realidad empieza a envolverse junto, osea que esto es cuando
tendrás--- y recuerda, estará ya
replicado.
La replicación sucedió antes de que la mitosis empiece.
Entonces, tenía ese cromosoma ahi, y luego
tengo otro aqui.
Tiene dos cromátides hermanas que veremos
pronto llegarse a separar.
Ahora, durante la profase, tambien empezaras a ver estos
centrómeros aparecer, los que estuve tocando antes.
Estos muchachos por aca, empiezan a facilitar la
generación de lo que llamas microtúbulos, y puede que
veas estos como palillos o cuerdas que van
a ser clave en mover cosas alrededor mientras dividimos la célula.
Todo esto es bastante sorprendente.
Digo, piensas en una célula, piensas en algo que es
inherentemente bastante simple.
Es la estructura viviente más básica en nosotros, o en la vida.
Pero incluso aquí, tendrás esa compleja mecánica ejecutandose.
y mucho de esto todavia no está comprendido.
Quiero decir, podemos observarlo, pero realmente no sabemos qué está
pasando a nivel átomico al nivel de proteinas que
permiten estas cosas moverse en tal forma
de una buena coreografía.
Es todavia un area de investigación.
Algo de esto está entendido, algo de esto no.
Pero tienes estos dos cromosoms, y ellos
facilitan el desarrollo de estos microtubulos que son
literalmente como estas pequeñas microestructuras.
Puedes verlo como tubos o como algun tipo de cuerda.
Ahora que la profase progresa, eventualmente llega al punto
donde -- déjenme hacerlo.
No quiero la palabra replicación escrita aquí.
lo hace confuso.
Déjenme borrar eso.
Déjenme deshacerme de está replicación.
Bien, a medidda que la profase progresa, el sobre nuclear en realidad
desaparece.
Así que, déjenme re-dibujar esto.
Déjenme copiar y pegar lo que he hecho antes.
Ponerlo aquí.
Bien, a medida que la profase progresa-- la envoltura nuclear en realidad
empieza a desmontarse.
Entonces, esto empieza a, en realidad, disolverse y desmontarse, y
luego estas cosas empiezan a crecer y adherirse a si mismas
al centrómero.
Así que, en realidad, déjenme hacer eso.
Bien, todo esto es durante la profase.
Puesto que todo esto pasa durante la profase, esta última
parte de la profase, algunas veces será llamada profase ***ía,
algunas veces será llamada prometafase.
Algunas veces es considerado-- No creo que hay un guión
realmente ahí.
Entonces, algunas veces es en realidad considerado una fase separada de
la mitosis, aunque cuando lo aprendí en la escuela,
no se molestaron con la metafase.
Simplemente lo llamaron profase a todo .
Pero para el fin de la profase, o en realidad para el fin de
la prometafase, dependiendo en cómo quieras verlo, la entera
situación va a verse algo así.
Tienes tu célula entera.
El sobre nuclear se ha desmontado, bueno, en algun
grado que ya no existe más.
Aunque las proteinas que la formaban están ahí todavia y
van a ser usadas más tarde.
Y tienes tus dos cromosomas en este caso.
En el caso de un humano, tendrías 46 de ellas.
Tienes tus dos cromosomas, cada una hecha con cromátides hermanas,
cada una hecha con cromátides hermanas.
Dos cromosomas.
Ellos, por supuesto, tiene sus centrómeros ahi mismo, y
luego estos centrosomas habrán migrado apenas a
lados opuesos de lo fue una vez el nucleo.
Y estas cosas se han, como, apartado, estos
microtúbulos, por lo que están haciendo dos funciones en realidad.
A este punto, están como empujando estos
centrosomas apartándolos.
Por lo tanto, tendrás todas estas cosas, y ellos están conectandose
el-- tú sabes, algunos de ellos están viniendo de este
centrosoma, algunos están viniendo de este centrosoma, algunos están
conectándose a los dos.
Y luego algunos de estos microtúbulos, estos tubos o
estas cuerdas, sin embargo, quieres verlos, se
juntan a los centrómeros de los cromosomas, y
la estructura de proteina a la que ellas se pegan es llamada
el cinetocoro.
Bien, está el cinetocoro ahi, y puede o no puede
ser -- el cinetocoro.
Es la estructura de una proteina.
Es de verdad fascinante.
Es todavia un area abierta de investigación y cómo exactamente
el microtúbulo se pega al cinetocoro, y como veremos
en un segundo, es en el cinetocoro donde los
microtúbulos esencialmente empiezan a tirar hacia las dos separadas crómatides hermanas
y de verdad las separan.
y en realidad no está entendido
como funciona exactamente.
Se ha sólo observado que esto pasa en realidad.
Una vez la profase está hecha, esencialmente la celulas
sólo asegúrate que los cromosomas estén bien alineados.
Los dibujé más o menos alineados aquí, pero esa
suerte de formalidad ocurre durante la metafase,
el cual es la siguiente fase.
La primera fue la profase.
Ahora que estamos en la metafase, la metafase es en ralidad sólo un
alineamiento de cromosomas, así que todos los cromosomas van a estar alineados al centro de la celula.
van a estar alineados al centro de la celula.
Así que tengo mi magenta aquí, y tengo mi magenta aquí,
y tengo mi otro acá, mi verde aquí, y
por supuesto, tienes tus cromosomas, los microspindles
que están saliendo de ellos.
Algunos de ellos son microspindles cinetocoro que están
en realidad adjuntandose a los centrómeros de los
cromosomas en si.
Es muy confuso, ¿no?
Los centrosomas son estas estructuras que ayudan a dirigir
lo que pasa a estos microtúbulos.
Los centríolos son estas pequeñas estructuras, estas pequeñas
estructuras en forma de lata dentro de los centrosomas y el
centrómero son los puntos centrales donde las dos
cromátides se adjuntan una a otra dentro de un cromosoma.
Entonces, esta es una cromátide hermana, esa es otra
cromátide hermana, y ellas se adjuntan al centrómero.
Pero esta es la metafase.
Es justamente fácil.
La metafase, simplemente tienes este alineamniento de las celulas, y
hay en realidad algunas teorias, ¿cómo la célula
sabe progresar pasado este punto?
¿Cómo sabe que todo
está alineado y adjuntado?
Y luego hay otras teorias que dicen que hay en realidad
algun mecanismo de señalización, que si uno de estas proteinas cinetocoro
no está apropiadamente pegada a una de estas
cuerdas, que de alguna manera una señal es enviada para que la mitosis
no debiera continuar.
Por lo tanto, este es un muy intricada proceso.
Puedes imaginar que si tienes 46 cromosomas y tienes todo
eso sucediendo en la célula, y no es como
una cosa individual empujando cosas, o alguna
computadora aquí.
Está en realidad dirigida por química y por
procesos termodinámicos.
Pero sólo por la intricación o la elegancia de cómo estas
cosas son, pasa espontaneamente con todo los
cheques apropiados y balances, por lo que la mayor parte de tiempo, nada
malo pasa, lo cual es bastante sorprendente.
Por lo que después de la metafase, ahora estamos listos para tiras cosas aparte
y eso es la anafase.
Bien, en la anafase -- déjenme escribirlo.
He cambiado el color de mi célula.
Estos muchachos se separan.
Tan pronto como se separan-- bueno, veamos, estos
muchachos separandose.
Déjenme hacerlo en verde.
Bien, una de las hermanas-- no, eso no es verde.
Una de las cromátides hermana está tirando en esa dirección.
Una está siendo tirada en esa dirección.
Y entonces, lo mismo es verdad para las magentas.
tiradas en esa dirección, y una está siendo
tirada en esa dirección
Y. por supuesto, tienes tus cromosomas aquí, y luego
están conectados a los cinetocoros que están ahí
mismo y ahí es adonde están tirando.
Hay toda una estructura microtúbulo que no está
conectada a los cromosomas presentes, pero están
ayudando, en realidad, a empujar y separar estos dos centrosomas para que
todo este yendo a lados opuestos de la célula.
Y tan pronto como estas dos cromátides están separadas, y
Toqué esto un poco antes cuando hablábamos sobre
el vocabulario del ADN, entonces, tan pronto como esto pasa, estos
son cada uno referidos como cromosomas.
Por lo que ahora puedes decir que la célula tiene lo
solía tener aquí.
Tiene dos cromosomas.
Tiene ahora cuatro cromosomas.
Porque tan pronto como una cromátide no está más conectada a su
hermana cromátide, ellas entonces son consideradas cromosomas hermanas.
El cual es sólo un nombre de convenio.
Quiero decir, estaban ahí antes, estaban ahí después.
Simplemente fueron adjuntados antes.
Ahora que no están pegados, puedes como considerar
su propia identidad individual.
Y luego, casi ya terminamos.
La última etapa es la telofase.
Voy a dibujar la célula un poco diferente aquí
porque algo está simultaneamente pasando con la telofase.
la mayor parte del tiempo.
Bien, la telofase, y rotaré
la célula 90 grados.
Digamos que este fue un centrómero.
Este es otro centrómero.
Bueno. a este punto, esencialmente
tirado el ADN a si mismo.
Así que este muchacho ha tirado una copia de ese cromosoma y
una copia de este cromosoma.
Este muchacho ha hecho lo mismo aquí.
Él ha jalado una copia de cada-- oh, usé un diferente
color-- una copia de cada cromosoma a si mismo.
Déjenme dibujar eso aquí mismo así.
Y ahora las membranas nucleares empiezan a formarse alrededor de cada uno de
estos dos extremos.
Bien, ahora empiezas a tener una membrana nuclear formarse alrededor de
cada uno de estos extremos.
Y asi, para el final de la telofase-- es ahí donde estamos,
en la telofase-- tendremos la mitosis completada.
Tendremos completamente replicados nuestros originales
nucleos y todo el contenido genético dentro de ello.
Ahora, al mismo tiempo que la telofase esta sucediendo,
normalmente tienes estos citocinesis, donde está
arrugas hundida se forma, donde esencialmente-- durante
la telofase, estas cosas son empujads mas alla
y separadas por esos microtúbulos para que ellos
ya estén en los extremos de la célula, del citoplasma de la célula, puedes casi verlos empujando a los
de la célula, puedes casi verlos empujando a los lados
para alargar la célula.
Y eso está sucediendo, tienes esta hendidura formandose, esta
pequeña abolladura.
Para el fin de la telofase en la mitosis, tendrás tambien este
proceso de citocinesis, donde está hendidura de abolladura se forma y
se profundiza, se ahonda, se ahonda hasta que el citoplasma es
de verdad, dividido en dos células separadas.
Así que esto es citocinesis, el cual no es, formalmente, una parte de
la mitosis, pero normalmente ocurre con la telofase, entonces
justo al fin de la mitosis, normalmente tienes dos
células idénticas completas.
Una vez tienes cada una de estas celulas, luego ellas, cada una
individualmente, ingresan a su propia interfase.
O cada uno individualmente, si miramos solo a éste, él
estará entonces en su fase G1.
Em algun punto, estas dos cosas van a replicarse,
y esa es la fase S, y vas a la fase G2, y
entonces este muchacho experimentará la mitosis todo por otra vez.