Ejercicio resuelto de Ciclo celular · Biología · Cantabria · 2022

Represente mediante un esquema o dibujo las diferentes fases de que consta el ciclo celular de una célula eucariota. Indique qué actividad biológica relevante tiene lugar en cada una de las diferentes fases. Realice una gráfica en la que se represente la variación total del contenido relativo de ADN de una célula (n, 2n, 4n…) en el eje «Y», en función de la etapa del ciclo celular que se considere, en el eje «X». [1,25 puntos]

$\textbf{Represente mediante un esquema o dibujo las diferentes fases de que consta el ciclo celular de una célula eucariota. Indique qué actividad biológica relevante tiene lugar en cada una de las diferentes fases. Realice una gráfica en la que se represente la variación total del contenido relativo de ADN de una célula (n, 2n, 4n…) en el eje «Y», en función de la etapa del ciclo celular que se considere, en el eje «X». [1,25 puntos]}$

El CICLO CELULAR es la secuencia ordenada de acontecimientos que van desde que una célula nace, por división de su madre, hasta que ella misma se divide. Consta de dos grandes períodos: la INTERFASE, que ocupa más del noventa por ciento del tiempo y en la que la célula crece y duplica su ADN, y la DIVISIÓN o fase M, en la que reparte lo duplicado.



La actividad biológica relevante de cada fase es la siguiente:

FASE G1, de crecimiento. La célula recién formada aumenta de tamaño, sintetiza proteínas, ARN y orgánulos nuevos, y desarrolla su actividad metabólica propia. Es la fase de duración más variable, y en ella se sitúa el punto de control R o de restricción: si las condiciones no son favorables o la célula está diferenciada, sale del ciclo y pasa a un estado de reposo llamado G0, en el que permanecen las neuronas o las células musculares.

FASE S, de síntesis. Se REPLICA el ADN, de forma semiconservativa, y se sintetizan las histonas que lo empaquetan. Cada cromosoma queda con DOS cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero, de modo que la cantidad de ADN se duplica sin que cambie el número de cromosomas.

FASE G2. Continúa el crecimiento y la síntesis de proteínas, en particular de las que van a formar el huso; se duplica el centrosoma y se comprueba que el ADN se ha copiado sin errores, reparándolos si los hay. Es la antesala de la división.

FASE M, de división. Comprende la MITOSIS, con sus cuatro etapas —profase, en la que los cromosomas se condensan y se forma el huso; metafase, con los cromosomas alineados en el plano ecuatorial; anafase, en la que las cromátidas hermanas se separan y migran a los polos; y telofase, en la que se reconstruyen los núcleos hijos—, y la CITOCINESIS, que divide el citoplasma y da lugar a dos células hijas genéticamente idénticas.



La gráfica muestra el contenido relativo de ADN, y lo que hay que leer en ella son tres cosas.

Durante G1 el contenido es CONSTANTE y equivale a 2n, es decir, a la dotación diploide de la célula.

Durante S el contenido AUMENTA de forma gradual, no de golpe, porque la replicación se inicia en muchos orígenes y avanza durante varias horas, hasta alcanzar 4n al final de la fase.

Durante G2 y buena parte de la mitosis el contenido se mantiene en 4n: la célula tiene el doble de ADN que al principio, aunque el número de cromosomas siga siendo el mismo, cada uno con dos cromátidas.

Y en la CITOCINESIS el contenido cae bruscamente a 2n, porque lo duplicado se reparte entre las dos células hijas, cada una de las cuales recibe una cromátida de cada cromosoma. A partir de ahí cada hija empieza una nueva G1 con 2n.

Conviene precisar la notación, porque el enunciado la propone con n y 2n: en rigor lo que la gráfica representa es la CANTIDAD de ADN, y el número de cromosomas no cambia en ningún momento de este ciclo —sigue siendo diploide de principio a fin—. Lo que ocurre en S es que cada cromosoma pasa a tener dos cromátidas, y lo que ocurre en la anafase es que esas cromátidas se separan. Es en la meiosis, y no en la mitosis, donde el número de cromosomas se reduce de verdad.