En la fase llamada M suceden procesos importantes como la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), ambas representan el fin del ciclo celular. Antes de llegar a esta etapa la célula madre duplicó sus contenidos para poder segregarlos entre sus dos células hijas. En esta etapa las proteínas llamadas MPF toman un papel fundamental en una cascada de fosforilaciones que activan o desactivan los procesos desencadenantes de las fases y que producen efectos como el empaquetamiento del ADN hasta la forma de cromosomas, la ruptura de la envoltura nuclear, la fragmentación del retículo endoplasmático y el aparato de Golgi, etc. En la fase mitótica se dan a lugar tres acontecimientos característicos, a saber:
- Condensación cromosómica
- Huso mitótico
- Anillo contráctil.
En el núcleo de la célula es posible encontrar proteínas asociadas que participan en distintos procesos, uno de ellos es la compactación. El material genético se encuentra organizado en nucleosomas los cuales están formados por unas proteínas llamadas Histonas. De estas, la denomiada H1 es la encargada de empaquetar, juntar, condensar los nucleosomas para ir formando según el nivel de compactación fibras de 30 nm, bucles ó directamente cromosomas. El cromosoma representa el material genético duplicado, éste será dividido en dos cromosomas hijos y repartidos por igual entre las dos células nuevas. Todo este trabajo es llevado a cabo por el huso mitótico (un conjunto de microtúbulos específicamente organizados para este labor) Por otro lado, un tiempo después de finalizar el trabajo mitótico se forma en la membrana una estructura basada en un mecanismo de actina (anillo contráctil) que permite la citocinesis ó dicho de otra forma la división del citoplasma. El papel fundamental del Centrosoma: El centrosoma funciona como un centro organizador de microtúbulos. (Túbulos compuestos por moléculas proteicas que forman parte del esqueleto de la célula). Para la división celular éste debe dividirse no solo para que cada hija tenga el suyo sino porque formarán los respectivos extremos del huso mitótico. Éste está compuesto por un material amorfo y dos centríolos. Ambos organizan los diferentes tipos de microtúbulos que se generan durante este proceso.
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