Mitosis: fases, función y diferencias con la meiosis

Comparación visual entre la estructura de doble hélice del ADN y la cadena simple del ARN

 

En este momento, mientras lees esto, millones de células de tu cuerpo están dividiéndose. La piel se renueva, el intestino regenera su revestimiento, la médula ósea fabrica nuevas células sanguíneas. Todo ese proceso de renovación constante descansa sobre un mecanismo que lleva funcionando sin interrupción desde que eras un único óvulo fecundado: la mitosis.

A diferencia de lo que mucha gente asume, la mitosis no es simplemente «una célula que se parte en dos». Es una coreografía precisa de pasos encadenados, cada uno con su nombre y su función, que garantiza que las dos células hijas resultantes sean genéticamente idénticas a la célula madre. Que ese proceso se repita billones de veces a lo largo de una vida humana, casi siempre sin errores, es uno de los logros más impresionantes de la biología celular.

Para qué sirve la mitosis

La mitosis es el mecanismo de división celular que usan los organismos eucariotas para crecer, reparar tejidos y, en el caso de algunos organismos simples, reproducirse. Cada vez que una herida cicatriza, cada vez que un hueso fracturado suelda, cada vez que el hígado regenera parte de su tejido después de un daño, hay mitosis ocurriendo en segundo plano.

También es el mecanismo que permite que un único óvulo fecundado se convierta, tras semanas de divisiones sucesivas, en un organismo con decenas de billones de células todas ellas con exactamente el mismo material genético. La especialización de esas células en tipos tan distintos como neuronas, células musculares o glóbulos rojos no viene de la mitosis en sí, sino de qué genes activa cada célula, pero el punto de partida siempre es la misma información genética copiada con precisión una y otra vez.

Las fases de la mitosis

Antes de que la mitosis comience propiamente, la célula atraviesa una fase de preparación llamada interfase en la que duplica todo su ADN. Cuando esa copia está completada, la mitosis puede iniciarse. Se divide convencionalmente en cuatro fases, aunque en realidad es un proceso continuo sin pausas bruscas entre una y otra.

Profase

Los cromosomas, hasta ahora dispersos por el núcleo en forma de cromatina difusa, comienzan a condensarse y hacerse visibles al microscopio. Cada cromosoma está ya formado por dos copias idénticas, las cromátidas hermanas, unidas en un punto llamado centrómero. Al mismo tiempo, el núcleo comienza a desintegrarse y se forma el huso acromático, una red de fibras proteicas que será la maquinaria encargada de mover los cromosomas.

Metafase

Los cromosomas, ya completamente condensados, se alinean en el plano central de la célula, formando lo que se llama la placa metafásica. Las fibras del huso se han unido a los centrómeros de cada cromosoma desde polos opuestos de la célula, listas para tirar de ellos en direcciones contrarias. Es el momento de máxima organización antes de la separación.

Anafase

Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan simultáneamente, tiradas hacia polos opuestos de la célula por las fibras del huso. Por un instante la célula tiene dos copias completas de todo el material genético, cada una moviéndose hacia un polo distinto.

Telofase y citocinesis

En la telofase, los cromosomas llegan a los polos y comienzan a descondensarse. Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto. Finalmente, en la citocinesis, la célula se divide físicamente en dos, produciendo dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.

Mitosis y meiosis no son lo mismo

Es muy habitual confundir mitosis y meiosis, y tienen suficientes similitudes superficiales como para que la confusión sea comprensible. Pero sus diferencias son fundamentales.

La meiosis produce cuatro células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre, y genera variabilidad genética mediante el intercambio de fragmentos entre cromosomas homólogos. La mitosis produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre, con el mismo número de cromosomas. La meiosis solo ocurre en las células que dan lugar a gametos. La mitosis ocurre en prácticamente todos los tejidos del organismo a lo largo de toda la vida.

Cuando la mitosis falla

El proceso de mitosis está regulado por una serie de mecanismos de control muy precisos que verifican en cada paso que todo va bien antes de continuar. Si se detecta un error en la duplicación del ADN, o si los cromosomas no están bien alineados en la metafase, la célula puede detener su división e incluso iniciar su propia muerte programada para evitar transmitir el error.

Cuando estos mecanismos de control fallan, las células pueden empezar a dividirse de forma descontrolada sin responder a las señales normales que detienen la proliferación. Es precisamente ese comportamiento el que caracteriza a las células cancerosas: no es que se dividan de forma distinta a las normales, sino que no se detienen cuando deberían.

 

Preguntas frecuentes sobre la mitosis

 

¿Cuánto tarda una célula en completar la mitosis?

Depende del tipo de célula y del organismo, pero en células humanas el proceso completo de división suele durar entre una y dos horas. La fase más larga no es la mitosis en sí sino la interfase previa, donde la célula duplica su ADN y se prepara, que puede durar muchas horas o incluso días.

 

¿Todos los organismos tienen mitosis?

La mitosis tal como la describimos es propia de las células eucariotas. Las células procariotas, como las bacterias, se dividen mediante un proceso más sencillo llamado fisión binaria, que no implica la formación de huso acromático ni la misma organización de cromosomas.

 

¿Puede una célula dividirse indefinidamente por mitosis?

La mayoría de las células somáticas tienen un límite de divisiones determinado en parte por el acortamiento progresivo de los telómeros, las estructuras que protegen los extremos de los cromosomas. Cuando los telómeros se acortan demasiado, la célula deja de dividirse. Las células cancerosas, en cambio, suelen tener mecanismos para mantener sus telómeros y pueden dividirse sin ese límite.

 

¿La mitosis produce células exactamente iguales?

Genéticamente sí, salvo que ocurra alguna mutación durante la duplicación del ADN. En la práctica, las dos células hijas pueden diferir en tamaño, en la cantidad de orgánulos que reciben o en otras características físicas, pero su contenido genético es idéntico.

 

La mitosis es, en cierto modo, el latido invisible del cuerpo: un proceso que ocurre sin que lo percibamos, miles de millones de veces a lo largo de nuestra vida, manteniendo la continuidad de la información genética de célula en célula desde el primer día hasta el último.