¿Qué tan rápido puede una célula atravesar la mitosis?

La respuesta a esta pregunta es muy variable. Depende de una variedad de factores, tales como:

  • Organismo
  • Temperatura
  • Control de punto de control

Para células eucariotas que contienen controles de puntos de control del ciclo celular extenso, la duración de la mitosis es algo independiente de la duración total del ciclo celular, y depende del tamaño de la célula. Algunos ejemplos:

  • Levadura : el ciclo celular tarda ~ 100 minutos, la mitosis demora ~ 20 minutos.
  • Células de pollo (línea DT40): Ciclo celular ~ 8 horas, mitosis ~ 30 minutos.
  • La mayoría de las líneas celulares humanas : ciclo celular ~ 20-24 horas, mitosis ~ 1 hora.

Estas duraciones se ven significativamente afectadas por las temperaturas ambientales en las que las células están creciendo. Simplemente hablando, las temperaturas más bajas ralentizan el crecimiento. Por ejemplo, un estudio encontró las siguientes variaciones en las fases del ciclo celular para la levadura de fisión:

  • Crecimiento a 36 ° C: ciclo celular ~ 130 minutos, mitosis ~ 12 minutos.
  • Crecimiento a 26 ° C: Ciclo celular ~ 200 minutos, mitosis ~ 20 minutos.
  • Crecimiento a 20 ° C: Ciclo celular ~ 330 minutos, mitosis ~ 45 minutos.

Los factores más importantes que determinan si una célula ingresa y completa la mitosis son los puntos de control del ciclo celular. Esto asegura que la célula hija final no reciba una cantidad dañada o aberrante de cromosomas. Hay dos puntos de control principales activados en la mitosis:

  • Punto de control G2 / M : también conocido como punto de control de daño al ADN, este punto de control evita que las células inicien la mitosis antes de que tengan la oportunidad de reparar el daño del ADN después de la replicación. Una vez que este punto de control se borra y las células entran en mitosis, se “comprometen” a dividirse.
  • Punto de control del ensamblaje del eje (SAC): el SAC se activa cuando los cromosomas se alinean en el centro de la célula en metafase, y este punto de control permanece activo hasta que la célula pueda asegurar que cada cromosoma esté correctamente conectado al eje mitótico. La eliminación prematura de este punto de control da como resultado que las células hijas hereden una cantidad desigual de cromosomas, lo que a menudo conduce a la muerte celular. Por lo tanto, este punto de control juega un papel importante en el control de la duración de la mitosis, y una mitosis extendida casi siempre es causada por un SAC activo. La eliminación del SAC en sí puede demorar ~ 20 minutos, y las células que no eliminan el SAC pueden quedar atrapadas en la metafase durante varias horas y, a menudo, entrar en apoptosis. Sin embargo, una vez que la célula borra el SAC, puede proceder muy rápidamente con la citocinesis.

Fuentes y lecturas adicionales:

  • Atascado en la división o el paso: lo que sucede cuando las celdas no pueden satisfacer el punto de control del ensamblaje del eje
  • Mitosis en vertebrados: las transiciones G2 / M y M / A y sus puntos de control asociados
  • Dinámica de los centrómeros durante la transición metafase-anafase en la levadura de fisión: Dis1 está implicado en el equilibrio de la fuerza en el eje bipolar metafase

¡Las bacterias atraviesan todo un ciclo celular en 20 minutos! les toma solo un par de minutos dividir su ADN y contenido celular en dos células hijas. Aunque la fisión binaria es un proceso distinto de la mitosis, esto debería darle una idea sobre el umbral inferior de cuánto tiempo lleva pasar por la mitosis.

En células eucariotas, aproximadamente 80 minutos.