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8.1.1. Interfase

Interfase

La interfase es la etapa más larga del ciclo celular, y es el período de tiempo que trascurre entre dos mitosis sucesivas. Aunque la célula no se está dividiendo, hay gran actividad metabólica, la célula crece y duplica su material genético, preparándose para la división celular. Consta de tres fases:

  • Fase G1. Después de que la célula se ha dividido, la fase G1 es una etapa de crecimiento celular y de duplicación de los orgánulos y estructuras citoplasmáticas.

En la fase G1, como en el resto de la interfase, se produce la transcripción y la traducción (síntesis de proteínas). Es el periodo más variable del ciclo celular. No se produce la síntesis de ADN.

En la fase G1 la célula tiene una intensa actividad bioquímica, aumenta su tamaño y duplica sus enzimas, ribosomas, mitocondrias y otras moléculas y estructuras citoplasmáticas. Los orgánulos y estructuras membranosas como el aparato de Golgi, carioteca, lisosomas,... procederán del retículo endoplasmático. Otros, como las mitocondrias y plastos se crearán a partir de otros preexistentes.

Durante la fase G1 algunas células se bloquean, dejan de dividirse y entran en la fase G0, en la que tienen una serie de transformaciones que le llevan a la diferenciación celular. La célula se especializa y expresa los genes que le permiten desarrollar su actividad en un tejido. Las células que están en la fase G0 para toda su vida, están en un estado de reposo o quiescencia. En algunos casos, como las neuronas y los glóbulos rojos, están tan especializadas que han perdido su capacidad de división celular.

Existe un punto de restricción (punto R) o punto sin retorno, al final de G1, en el que la célula que ha llegado hasta dicho punto, tiene que seguir las fases S, G2 y M.

    • Si la célula tiene un tamaño adecuado, dispone de nutrientes y es necesaria la reproducción, pasará a la fase S.
    • Si escasean los nutrientes o se produce inhibición por contacto, la célula no se divide y no entrará en la fase S.

A veces, una célula escapa a los controles normales de división y muerte celular. Cuando esa célula comienza a proliferar, reproduciéndose de modo descontrolado, comienza la patología del cáncer. Este crecimiento desmesurado puede dar lugar a la formación de una masa de células llamada tumor.

Si se logra que una célula cancerígena se quede en fase G0, sin que se divida posteriormente, se habrá logrado un gran triunfo contra el cáncer.

  • Fase S (S de síntesis de ADN). Después de que la célula haya aumentando su tamaño en G1, la célula tiene que seguir preparándose para la división celular. En esta fase, duplica su material genético, para que cada célula hija tenga una copia idéntica de los cromosomas de la célula (cromátidas hermanas unidas por un centrómero). Además de la replicación de ADN, también se produce la síntesis de proteínas histonas y de otras proteínas cromosómicas, que se unen al ADN recién formado.

En la fase S también se duplican los dos centriolos. Se separan los dos centriolos y crece un centriolo hijo perpendicular a él.

Durante la fase de síntesis no aumenta el número de cromosomas. El ADN se replica (duplica) y cada cromosoma pasa a tener dos cromátidas idénticas (cromátidas hermanas) de forma que los cromosomas son dobles, pero el número no varía.

  • Fase G2. Empieza cuando termina la síntesis de ADN (Fase S) y termina cuando se condensan el ADN y aparecen los cromosomas. Se transcribe y traduce el ARN necesario para sintetizar las proteínas que intervienen en la mitosis, como la tubulina del huso mitótico.

En esta fase, la célula se termina de preparar para la mitosis. Tiene el doble de ADN que en la G1, por lo que está lista para dividirse. Si la célula tiene el ADN correctamente replicado y el tamaño celular es adecuado, la célula pasará a la fase M.

Como las células que están en la fase G1 tienen la mitad de ADN que las que están en la fase G2, podemos saber en qué fase se encuentra la célula, con sólo saber la cantidad de ADN.

Cuando termine la interfase, comenzará la etapa M, donde las células se dividirán y repartirán su material genético (mitosis) y citoplasmático (citocinesis) entre las dos células hijas. Después comenzaría nuevamente la fase G1.

Durante las fases G0, G1, S y G2, el núcleo celular se denomina núcleo interfásico, pero durante la fase M el núcleo se desintegra, y se hacen visibles los cromosomas.

El número de divisiones de una célula es limitado, ya que es necesario para el correcto funcionamiento del organismo. A esto se le llama apoptosis o muerte celular programada. Cuando lleva alrededor de 50 divisiones, la célula entra en la fase G0, en un estado de senescencia. Posteriormente, llegará la muerte celular programada o apoptosis.

La senescencia y apoptosis son necesarias para que el organismo funcione correctamente.

Cuestión de reflexión

Castilla y León, Septiembre de 2005, opción A, cuestión 4, apartado c

Si comparamos una célula hepática con una célula renal del mismo individuo: ¿contendrá su ADN la misma información? Y las proteínas de ambas células ¿serán las mismas? Razone las respuestas.

Cuestión de reflexión

Comunidad Valenciana, Julio de 2019, opción B, cuestión 6.

Una célula en interfase (periodo G1) tiene un contenido total de DNA nuclear de 4 x 10-6 g, distribuido en 6 cromátidas:

a) ¿Cuál será el contenido de DNA en la etapa G2 de su ciclo? Razona la respuesta;

b) ¿Cuántas cromátidas tendrá en la etapa G2? Razona la respuesta (2 puntos).

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón. Junio de 2007, opción A. Cuestión 3.- (2 puntos).

Responda a las siguientes cuestiones: ¿Qué es un cromosoma? ¿Cómo se relaciona con la cromatina? ¿Cuál es la razón de hablar de cromátidas "hermanas"? ¿Cuándo se forman las cromátidas hermanas? ¿Hay alguna situación en que las cromátidas hermanas puedan ser diferentes?

Castilla y León, Julio de 2018, opción B, cuestión 2.

En relación al ciclo celular:

a) ¿En qué etapa del ciclo celular tiene lugar la fase G2? ¿Cuál es el proceso fundamental que ocurre en la fase G2? ¿Cuál es el contenido de DNA para una célula diploide en la fase G2? (0,75)

b) Indique las diferencias entre los distintos tipos de cromatina que se pueden encontrar en interfase. (0,5)

c) ¿En qué fase de la meiosis tiene lugar la formación de quiasmas y la recombinación génica? Indique la diferencia entre la anafase I y II de la meiosis. (0,5)

Madrid, Junio de 2016, opción B, cuestión 3.

Con relación al ciclo celular en una célula animal:

a) Explique la variación de la cantidad de ADN en una célula somática a lo largo del ciclo celular (1 punto).
b) Defina célula haploide y diploide (0,5 puntos).
c) Explique en qué consiste la fase G0 del ciclo celular (0,5 puntos).

Comunidad Valenciana, Julio de 2019, opción B, bloque 3, cuestión 6

Una célula en interfase (periodo G1) tiene un contenido total de DNA nuclear de 4 x 10-6 g, distribuido en 6 cromátidas:

a) ¿Cuál será el contenido de DNA en la etapa G2 de su ciclo? Razona la respuesta;

b) ¿Cuántas cromátidas tendrá en la etapa G2? Razona la respuesta (2 puntos).

Navarra, Junio de 2020, opción A, opción A, cuestión 4

Una célula pasa la mayor parte del tiempo en interfase.

a) Explica las tres etapas que se pueden distinguir en esta fase.

b) Explica qué sucede si la célula entra en la fase G0.

Ideas fundamentales sobre la interfase

La interfase

  • Es la etapa más larga del ciclo celular.
  • Tiene tres fases:
    • Fase G1.
      • Crecimiento celular.
      • Duplicación de orgánulos.
      • Algunas entran en la fase G0:
        • Estado de reposo o quiescencia.
        • Diferenciación celular.
        • No sigue el ciclo celular.
    • Fase S.
    • Fase G2.
      • La célula se prepara para la división celular.
      • Se trascribe el ADN y se forman las proteínas necesarias para formar el huso mitótico y para la división celular.
      • La cantidad de ADN es 4n.
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