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 empiezan a duplican los dos centriolos y se completarán en la fase G2. 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.

Animación: El ciclo celular.