Ejercicio resuelto de Ciclo celular · Biología · Cantabria · 2026

Realice las siguientes tareas: [1,25 puntos]

a) Dibuje una gráfica en la que represente el contenido en ADN de una célula a lo largo de un ciclo celular, e indique en ella las fases $G_1$, $S$, $G_2$ y $M$. [0,5 puntos]

b) Describa brevemente dichas fases $G_1$, $S$, $G_2$ y $M$, indicando los principales puntos de control y la función de dichos puntos de control. [0,5 puntos]

c) Explique cómo alteraciones en el ciclo celular pueden originar cáncer. [0,25 puntos]

$\textbf{a) Dibuje una gráfica en la que represente el contenido en ADN de una célula a lo largo de un ciclo celular, e indique en ella las fases }\boldsymbol{G_1}\textbf{, }\boldsymbol{S}\textbf{, }\boldsymbol{G_2}\textbf{ y }\boldsymbol{M}\textbf{. [0,5 puntos]}$

Lo que hay que representar es cómo cambia la cantidad de ADN, no el número de cromosomas. Partimos de una célula recién nacida en $G_1$, con la dotación normal, que llamaremos $2n$.



La gráfica tiene tres tramos característicos: una meseta durante $G_1$, una rampa ascendente durante $S$ en la que el ADN se duplica gradualmente hasta $4n$, y una segunda meseta a ese nivel durante $G_2$ y toda la mitosis. La caída brusca a la mitad no ocurre al empezar la mitosis, sino al final, en la citocinesis, cuando el ADN se reparte entre las dos células hijas.

$\textbf{b) Describa brevemente dichas fases }\boldsymbol{G_1}\textbf{, }\boldsymbol{S}\textbf{, }\boldsymbol{G_2}\textbf{ y }\boldsymbol{M}\textbf{, indicando los principales puntos de control y la función de dichos puntos de control. [0,5 puntos]}$

Las tres primeras fases forman la interfase, que ocupa la mayor parte del ciclo.

En $G_1$ la célula crece, sintetiza proteínas y ARN y recupera el tamaño perdido en la división anterior. Es la fase de duración más variable, y de ella pueden salir las células hacia $G_0$, un estado de reposo del que algunas, como las neuronas, ya no regresan.

En $S$ se replica el ADN de forma semiconservativa y se duplican los centrosomas. Cada cromosoma pasa a tener dos cromátidas hermanas idénticas.

En $G_2$ la célula sigue creciendo y fabrica las proteínas que necesitará para dividirse, en especial las del huso acromático.

En $M$ se produce la mitosis, con sus cuatro fases —profase, metafase, anafase y telofase—, seguida de la citocinesis, que separa físicamente las dos células hijas.

Punto de control	Qué comprueba $G_1/S$ (punto de restricción)	Si la célula tiene el tamaño y los nutrientes suficientes, si recibe señales que la autoricen a dividirse y si el ADN está intacto. Es el que decide si se entra en el ciclo o se pasa a $G_0$ $G_2/M$	Si la replicación se ha completado por entero y sin errores, y si el ADN sigue sin daños, antes de dejar entrar en mitosis Del huso (metafase-anafase)	Si todos los cinetocoros están anclados a fibras del huso, antes de autorizar la separación de las cromátidas

La función de todos ellos es la misma: detener el ciclo cuando algo no está en orden y dar tiempo a los mecanismos de reparación. Si el daño resulta irreparable, la propia célula desencadena la apoptosis o muerte celular programada. Son, en definitiva, los frenos de seguridad de la proliferación.

$\textbf{c) Explique cómo alteraciones en el ciclo celular pueden originar cáncer. [0,25 puntos]}$

El cáncer aparece cuando esos frenos dejan de funcionar y la célula prolifera sin control. Ocurre por mutaciones en dos clases de genes.

Los protooncogenes codifican proteínas que estimulan la división, como los factores de crecimiento, sus receptores, las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclina. Al mutar se convierten en oncogenes: son mutaciones de ganancia de función, que dejan el acelerador pisado y bastan en una sola copia.

Los genes supresores de tumores frenan el ciclo y reparan el ADN; los más conocidos son el $p53$, llamado el guardián del genoma, y el $Rb$. Aquí las mutaciones son de pérdida de función y hacen falta las dos copias, pero el resultado es que el freno desaparece.

Una sola mutación no basta: hace falta acumular varias en la misma célula. Cuando lo consigue, esa célula se divide sin atender a las señales de su entorno, esquiva la apoptosis, acumula nuevas mutaciones porque ya no repara su ADN y forma un tumor. Si además adquiere la capacidad de invadir tejidos vecinos y de viajar por la sangre o la linfa, el tumor es maligno y da metástasis.