Division
Una cèl·lula només surt d'una altra cèl·lula, i el repartiment dels cromosomes és el que fa que la còpia sigui fidel.
Introducció
El cos humà té unes 5 × 10¹³ cèl·lules.
I cadascun de nosaltres va començar amb una.
La teoria de Virchow diu que una cèl·lula només pot venir d’una cèl·lula que ja existia.
Per tant, els 50 bilions han de sortir d’aquella primera, i l’única manera de fer-ne més és dividir-se.
Qui ha mirat una cèl·lula dividint-se al microscopi no ho oblida.
Les peces de dins es col·loquen en un ordre tan precís que sembla una coreografia.
L’assaig: la interfase
La preparació comença molt abans que es vegi res.
La cèl·lula està en repòs aparent — la interfase — i el nucli es veu gros.
Però a dins s’hi sintetitzen els àcids nucleics i les proteïnes que formen els cromosomes.
I els cromosomes es repliquen: se’n fa una còpia sencera.
Encara no es distingeixen: es veuen com una troca de llana embullada.
La mitosi, acte per acte
Profase
Els cromosomes es fan visibles com a filaments llargs i prims.
Cada cromosoma està dividit al llarg de tota la seva longitud en dues meitats, les cromàtides.
Les dues cromàtides queden unides per un sol punt, el centròmer.
Després es van engruixint i escurçant, fins que no només es veuen sinó que es poden identificar un per un.
El nuclèol es va fent petit i al final de la profase desapareix.
I la membrana nuclear es desfà.
Alhora apareix a prop una estructura radiada, el centrosoma, amb raigs que en surten.
D’aquí neix el fus, fet de microtúbuls — els mateixos que vas veure al citoesquelet a Organelle.
El fus són els fils que mouen els titelles.
I els titelles són els cromosomes.
Metafase
Els cromosomes es mouen pel citoplasma i s’enganxen al fus pel centròmer.
Després es col·loquen tots a l’equador de la cèl·lula.
És la imatge clàssica de la mitosi: tots els cromosomes alineats al mig.
Anafase
Els centròmers es divideixen, i cada cromàtide es queda amb el seu.
Les cromàtides són estirades cap a pols oposats.
Al final hi ha dos grups de cromosomes ben empaquetats, un a cada extrem.
Telofase
La telofase és gairebé la profase del revés.
Es torna a formar la membrana nuclear.
El fus es desfà.
Els cromosomes es descargolen i tornen a ser filaments prims.
Al mateix temps la membrana de la cèl·lula s’estreny per l’equador fins que se separen dues cèl·lules filles.
Les dues filles són còpies exactes de la mare, amb el mateix nombre i el mateix joc de cromosomes.
Uns quants fàrmacs contra el càncer actuen sobre els microtúbuls: uns impedeixen que el fus es formi, uns altres impedeixen que es desfaci.
Explica en quina fase s’atura la cèl·lula en cada cas.
I explica per què aquests fàrmacs també fan caure el cabell.
Mostra la solució
Si el fus no es forma, la cèl·lula no passa de la profase: no té de què estirar els cromosomes.
Si el fus no es pot desfer, els cromosomes queden enganxats i la cèl·lula no arriba a la telofase.
En tots dos casos la cèl·lula queda encallada i acaba morint, que és el que es busca en un tumor.
El cabell cau perquè el fàrmac no distingeix els tumors: ataca tot el que es divideix de pressa.
I les cèl·lules de l’arrel del pèl, de la medul·la òssia i de la mucosa intestinal es divideixen de pressa.
Els efectes secundaris de la quimioteràpia són, gairebé tots, aquesta llista.
Els cromosomes humans
Les cèl·lules humanes tenen 46 cromosomes, en 23 parells.
Els membres de 22 parells són idèntics entre ells: se’n diu homòlegs.
El parell 23 decideix el sexe.
A la dona aquest parell també és homòleg: XX.
A l’home no ho és: XY.
La meiosi
Als organismes que es reprodueixen sexualment hi ha una segona mena de divisió: la meiosi.
Serveix per fer els gàmetes — l’òvul i l’espermatozoide.
I existeix per resoldre un problema d’aritmètica.
Imagina que els gàmetes es fessin per mitosi, amb 46 cromosomes cadascun.
Què passaria en fecundar un òvul amb un espermatozoide?
I a la generació següent?
Mostra la solució
El zigot tindria 46 + 46 = 92 cromosomes.
La generació següent en tindria 184, la següent 368, i així sense parar.
Cal un mecanisme compensatori que parteixi el nombre per la meitat abans de la fecundació.
Aquest mecanisme és la meiosi.
La meiosi ho aconsegueix amb un truc: dues divisions nuclears i una sola duplicació de cromosomes.
Els gàmetes en surten amb 23, no 46.
Els òvuls porten sempre un cromosoma X.
Els espermatozoides, la meitat X i la meitat Y — i per això el sexe el decideix el pare.
Quan l’òvul i l’espermatozoide es fusionen, els dos jocs de 23 se sumen i en surt el zigot, amb els 46 complets.
La primera divisió de la meiosi té una profase llarga i elaborada: els parells homòlegs s’ajunten.
A la primera anafase se separen els dos membres del parell, no les cromàtides.
La segona divisió sí que s’assembla a una mitosi, amb les cromàtides separant-se.
Però, a diferència de la mitosi, en aquesta segona divisió no hi ha cap duplicació.
Créixer i especialitzar-se
Un òvul humà pesa una milionèsima de gram.
L’espermatozoide que el fecunda hi afegeix cinc mil milionèsimes.
I la criatura que en surt nou mesos després pesa uns 3500 g.
Un augment de mil milions de vegades.
Això s’aconsegueix amb dos processos alhora.
El creixement, que multiplica el nombre de cèl·lules — a ritmes diferents en llocs diferents i en moments diferents.
I la diferenciació, que converteix cèl·lules genèriques en cèl·lules especialitzades.
I la diferenciació té un preu.
Com més especialitzada és una cèl·lula, menys es divideix.
Exercicis
Una cèl·lula humana entra en divisió.
Digues quants cromosomes té cada cèl·lula filla si la divisió és una mitosi.
I si és una meiosi.
Mostra la solució
Mitosi: 46, els mateixos que la mare.
Meiosi: 23, la meitat.
La mitosi fa còpies; la meiosi fa gàmetes.
Estàs llegint una vista prèvia.
Inicia sessió amb Google per llegir la pàgina completa.
Inicia sessió amb GoogleAmb qualsevol compte de Google. Només et demanarem que acceptis les condicions del servei.