Prometafase
Definición de prometafase
La prometafase es la etapa de la división celular eucariota que se encuentra entre la profase y la metafase. Durante la profase, los cromosomas de la célula se han condensado y el centrosoma de la célula, o centro organizador de microtúbulos, se ha dividido y se ha movido a lados opuestos de la célula. Durante la prometafase, tienen lugar varios pasos clave, incluida la ruptura de la envoltura nuclear y la unión de microtúbulos a cada uno de los cromosomas.
Aunque la ruptura de la membrana nuclear no se comprende claramente, se sabe que la membrana se rompe durante la prometafase. La membrana nuclear está formada por dos bicapas lipídicas, con muchos poros que permiten que los ribosomas pasen a través de la membrana. Al inicio de la prometafase, se liberan proteínas que eliminan moléculas específicas de las membranas nucleares. Sin la molécula, las membranas se deshacen. Se volverán a ensamblar durante la telofase antes de que la célula se divida completamente en dos nuevas células.
La ruptura de la membrana nuclear permite la unión de microtúbulos a los cromosomas. Los cromosomas tienen regiones especiales asociadas con proteínas que permiten que las cromátidas hermanas se unan entre sí. Estas regiones se conocen como centrómeros. El centrómero de cada cromosoma contiene otras áreas especializadas, llamadas cinetocoros, que permiten la unión de microtúbulos. Los microtúbulos, que se originan en el centrosoma en cada extremo de la célula, forman una matriz en toda la célula conocida como aparato del huso.
El aparato de huso contiene varios tipos de microtúbulos, como se ve en el gráfico siguiente. Los microtúbulos cinetocoros llegan a todos los cromosomas, desde cada lado. Las proteínas motoras pueden mover sustancias a lo largo de los microtúbulos. Además, el centro organizador de microtúbulos, o centrosoma, puede agregar o eliminar monómeros del microtúbulo, aumentando o disminuyendo su longitud total. Esto puede empujar y tirar de los cromosomas hacia la placa de metafase para la siguiente etapa en la división de células eucariotas.
Durante la prometafase de la mitosis, se forma el huso mitótico y las dos mitades de cada cromosoma duplicado se alinean en la placa de metafase. Estas cromátidas hermanas se dividirán durante la anafase, porque se liberarán las proteínas que las mantienen unidas en el centrómero. En la meiosis, la etapa de prometafase generalmente se divide en las partes tardías de la profase o las primeras partes de la metafase, pero los procesos de la prometafase aún deben ocurrir. En la primera división de la meiosis, sin embargo, se crea el huso meiótico, que alinea los cromosomas homólogos en la placa de metafase.
Prometaphase tiene un punto de control, el punto de control del huso, que no permitirá que la célula pase a la siguiente etapa de división celular. Este punto de control se basa en que todos los cromosomas se unan al huso. Esto asegura que la división celular no se lleve a cabo sin la división adecuada de los cromosomas. Esto puede suceder y es la causa conocida de algunos defectos de nacimiento. El síndrome de Down, por ejemplo, se debe a que se pasa por alto el punto de control del huso y se transfiere una copia adicional del cromosoma 21 a un solo gameto. Cuando este gameto es fertilizado por otro gameto, están presentes tres copias del cromosoma 21, lo que conduce a anomalías en el desarrollo.
La siguiente es una imagen de una célula durante la prometafase tardía. Los colores brillantes de la fotografía han sido creados por moléculas fluorescentes que se adhieren a varias estructuras. Las líneas verdes son las fibras del huso o microtúbulos. Los puntos rojos representan cinetocoros individuales. El azul es creado por moléculas fluorescentes unidas al ADN. Las líneas de color verde brillante son microtúbulos de cinetocoro y la prometafase continuará hasta que todos los cinetocoros rojos estén unidos a los microtúbulos.
Términos relacionados
- Envoltura nuclear: la bicapa de fosfolípidos doble (4 capas) que rodea el núcleo de los eucariotas.
- Cinetocoro: estructuras especiales dentro del centrómero de los cromosomas que permiten que las fibras del huso se adhieran.
- Centrómero: Regiones dentro de los cromosomas que se asocian con proteínas especiales para ser movidas por microtúbulos y para unir cromátidas hermanas.
- Centrosoma: el centro organizador de microtúbulos en las células, capaz de producir y eliminar microtúbulos.
