Definición de Prometafase
La Prometafase es la etapa de la división celular eucariótica 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 desplazado a lados opuestos de la célula. Durante la prometafase, tienen lugar varios pasos clave, incluyendo la ruptura de la envoltura nuclear y la unión de los microtúbulos a cada uno de los cromosomas.
Aunque la ruptura de la membrana nuclear no se entiende 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 a los ribosomas atravesar 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 los microtúbulos a los cromosomas. Los cromosomas tienen regiones especiales asociadas a proteínas que permiten que las cromátidas hermanas se unan entre sí. Estas regiones se conocen como centrómeros. El centrómero de cada cromosoma contiene otras zonas especializadas, llamadas cinetocoros, que permiten la unión de los microtúbulos. Originados en el centrosoma de cada extremo de la célula, los microtúbulos forman una matriz en toda la célula conocida como aparato del huso.
El aparato del huso contiene varios tipos de microtúbulos, como se ve en el gráfico siguiente. Los microtúbulos del cinetocoro encuentran su camino hacia cada cromosoma, desde cada lado. Las proteínas motoras pueden mover sustancias a lo largo de los microtúbulos. Además, el centro organizador de microtúbulos, o centrosoma, puede añadir o eliminar monómeros del microtúbulo, aumentando o disminuyendo su longitud total. Esto puede empujar y tirar de los cromosomas hacia la placa metafásica para la siguiente etapa de la división celular eucariota.
Durante la prometafase de la mitosis, se forma el huso mitótico y las dos mitades de cada cromosoma duplicado se alinean en la placa metafásica. Estas cromátidas hermanas se dividirán durante la anafase, porque las proteínas que las mantienen unidas en el centrómero se liberarán. En la meiosis, la etapa de la prometafase suele dividirse en las partes finales de la profase o las partes iniciales de la metafase, pero los procesos de la prometafase deben seguir ocurriendo. En la primera división de la meiosis, sin embargo, se crea el huso meiótico, que alinea los cromosomas homólogos en la placa de la metafase.
La prometafase tiene un punto de control, el punto de control del huso, que no permitirá a la célula pasar a la siguiente etapa de la división celular. Este punto de control depende de que todos los cromosomas estén unidos al huso. Esto asegura que la división celular no proceda sin la adecuada división de los cromosomas. Esto puede ocurrir, y es la causa conocida de algunos defectos de nacimiento. El síndrome de Down, por ejemplo, se debe a que el punto de control del huso no se cumple y se transfiere una copia adicional del cromosoma 21 a un solo gameto. Cuando este gameto es fecundado por otro gameto, hay tres copias del cromosoma 21, lo que provoca 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 los cinetocoros individuales. El azul está creado por moléculas fluorescentes unidas al ADN. Las líneas verdes brillantes son los microtúbulos del cinetocoro, y la prometafase continuará hasta que todos los cinetocoros rojos estén unidos a los microtúbulos.
- Envoltura nuclear – La doble bicapa de fosfolípidos (4 capas) que rodea el núcleo de los eucariotas.
- Cinetocoro – Estructuras especiales dentro del centrómero de los cromosomas que permiten la unión de las fibras del huso.
- Centrómero – Regiones dentro de los cromosomas que se asocian con proteínas especiales para ser movidas por los microtúbulos y para unir las cromátidas hermanas.
- Centrosoma – Centro organizador de microtúbulos en las células, capaz de producir y eliminar microtúbulos.
Cuestionario
1. En las plantas, no hay centrosomas. En los hongos, la envoltura nuclear no se rompe. Tiene lugar la prometafase en estos organismos?
A. Sólo en los hongos
B. Sí, en ambos
C. No
2. ¿Qué le ocurre a la envoltura nuclear después de que se deshaga?
A. Se destruye.
B. Se vuelve a montar alrededor de cada nuevo núcleo.
C. No tenemos ni idea.
3. En los procariotas, no hay orgánulos internos, pero los componentes internos aún deben separarse. ¿Qué partes de la prometafase deben tener lugar en las bacterias?
A. Ninguna de las partes
B. Formación del huso
C. Formación del huso y degradación de la envoltura nuclear