Anafase
Definición de anafase
La anafase es una etapa durante la división de las células eucariotas en la que los cromosomas se segregan en los polos opuestos de la célula. La etapa antes de la anafase, la metafase, los cromosomas se empujan hacia la placa de la metafase, en el medio de la célula. Aunque los cromosomas estaban muy condensados al comienzo de la división celular, continúan condensándose a través de la anafase. La anafase comienza después de que la célula pasa el punto de control de formación del huso, lo que permite que los cromosomas o cromátidas se separen. A medida que los microtúbulos se acortan que conectan los cromosomas con los centrosomas, los cromosomas son empujados hacia el centrosoma hasta que forman un semicírculo a su alrededor. En la siguiente etapa de la división celular,telofase, la célula reforma el núcleo y se prepara para dividirse.
El punto de control de la formación del huso ocurre antes de que pueda comenzar la anafase. Este mecanismo celular asegura que todos los cromosomas estén conectados a microtúbulos y estén alineados en la placa de metafase. Una vez que se produce este paso, la célula libera una señal que crea el complejo promotor de la anafase o APC, una sustancia que actuará para iniciar el proceso de división de los cromosomas homólogos o cromátidas hermanas, según el ciclo celular que esté teniendo lugar. La APC, como se ve en el gráfico siguiente, degradará la securina, una molécula inhibidora que detiene la acción de la separasa.
Una vez que se libera la separasa, puede actuar sobre las cohesinas.que mantienen unidas las cromátidas. Las cohesinas son macromoléculas que constan de múltiples proteínas. Cuando estas proteínas son degradadas por la separasa, las cromátidas se deshacen. En la primera división de la meiosis, homólogos cromosomas se mantienen unidos por cohesins que se descomponen durante la anafase I.
Los microtúbulos permanecen unidos al cinetocoro después de que se rompen las cohesinas. Además, los microtúbulos del cinetocoro se contraen hacia los centrosomas (no se muestran en la imagen), lo que separa los cromosomas. Los microtúbulos no cinetocoros crecen en la dirección opuesta, expandiendo la célula y separando aún más las cromátidas. Convencionalmente, las cromátidas hermanas se denominan cromosomas hermanos una vez que se separan, ya que contienen la misma información y funcionarán de forma independiente en sus nuevas células. Una vez que los cromosomas se hayan separado por completo, se formará una envoltura nuclear y el citoplasma se dividirá en los pasos finales de la división celular.
Anafase en la mitosis
La mitosis es el proceso que utilizan las células para hacer copias exactas de sí mismas. A través de la mitosis, se crean dos nuevas células hijas a partir de un solo padre, cada una idéntica al padre. Antes de la mitosis, los cromosomas que contienen ADN se replican y las cromátidas hermanas replicadas permanecen unidas. Antes de la anafase, los cromosomas se condensan, las fibras del huso se forman a partir de los microtúbulos y los cromosomas se alinean en la placa de metafase. Las cromátidas hermanas comienzan a separarse al inicio de la anafase, cuando la separasa comienza a romper la cohesina que las une.
La anafase termina cuando la telofase y la citocinesiscomienzan, cuando la envoltura nuclear se reforma y los cromosomas comienzan a desenrollarse. Una vez que están sueltos y las células se han dividido, pueden volver a empezar a funcionar por sí mismos. Esto marca el final de la división celular y el comienzo de la interfase.
Anafase en la meiosis
Anafase I
La meiosis consta de dos divisiones celulares consecutivas, sin ADN replicado en el medio. Esto significa que un organismo diploide, que contiene dos alelos para cada gen, se reducirá a un organismo haploide, con solo un alelo en cada gen. Estos alelos se separan durante la anafase I. Antes de la meiosis, el ADN se duplica, produciendo de nuevo cromátidas hermanas unidas como cromosomas individuales. Estos cromosomas tienen pares homólogos, que contienen los otros alelos de los genes del cromosoma. Estos cromosomas también se duplican en cromátidas hermanas. Durante la meiosis I, los cromosomas homólogos se separan.
Los cromosomas homólogos se unen durante la profase I de la meiosis mediante moléculas similares de cohesina que se unen a las cromátidas hermanas. A medida que el huso meiótico se establece durante la metafase I, la célula asegura que cada par homólogo se adhiera a los microtúbulos de cada lado de la célula. Estos microtúbulos luego se empujan entre sí para mover los pares homólogos a la placa de metafase. Durante el tiempo que los pares están unidos, pueden intercambiar información genética en un proceso llamado recombinación. Cuando los pares homólogos se separan durante la anafase I, las variaciones del ADN se destinan a diferentes células, lo que garantiza la variabilidad en la genética de una población.
Anafase II
La meiosis se completa con una segunda división de cada nueva célula hija. Ocurren las mismas etapas, esta vez de una manera más similar a la mitosis. Los cromosomas, todavía hechos de cromátidas hermanas, se alinean en la placa de metafase y deben completar un punto de control para pasar a la anafase II. Al inicio de la anafase II, las cromátidas hermanas se separan cuando se libera la cohesina que las une. Las copias del cromosoma se separan luego hasta su destino final. Estas nuevas células darán lugar a gametos que pueden fertilizar un gameto del sexo opuesto para producir una nueva descendencia.
Si los puntos de control celulares que conducen a la anafase I o la anafase II fallan, el resultado final será demasiadas copias de un cromosoma (o muchas) en el gameto final. Esta condición, conocida como no disyunción, puede resultar en defectos de nacimiento fatales y otros síntomas en muchos animales que se reproducen sexualmente. En los humanos, estas condiciones incluyen el síndrome de Down, el síndrome de Edwards, el síndrome de Klinefelter y el síndrome de Turner. Estos síndromes tienen una variedad de síntomas de desarrollo que crean fenotipos que son diferentes del promedio.
Términos de biología relacionados
- No disyunción: una afección causada por la falta de separación de los cromosomas durante cualquier división de la meiosis.
- Citocinesis: etapa final de la mitosis o meiosis, en la que se divide la membrana celular.
- Complejo promotor de anafase: sistema de proteínas, coenzimas y otras moléculas que permiten que la separasa degrade las moléculas de cohesina, lo que lleva a la separación de los cromosomas.
- Cohesina: las moléculas de proteína que unen las cromátidas hermanas o los cromosomas homólogos.
