Crecimiento y regeneración de tejidos

¿Para qué sirve esto?

Piensa en la última vez que te raspaste la rodilla. Primero salió una costra, y unos días después había piel nueva, igualita a la de antes. Algo parecido, pero más impresionante, le pasa a una lagartija que suelta la cola para escapar de un gato: semanas después tiene una cola nueva. Y si pones en un vaso con agua una rama de albahaca, al poco tiempo le salen raíces.

En los tres casos hay células que se dividen por mitosis para formar lo que hace falta. La misma división explica también por qué creces. En esta lección vas a conectar la mitosis con el crecimiento y la reparación, y vas a calcular cuánto tiempo toma formar muchas células.

Antes de empezar recuerda que la mitosis da dos células hijas iguales a la madre, y que empezando con una célula, después de $n$ rondas de divisiones hay $2^n$ células.

Crecer es, sobre todo, tener más células

Un ser vivo grande no está hecho de células más grandes que uno pequeño: está hecho de más células. Una ballena y un ratón tienen células de tamaño parecido; la ballena tiene muchísimas más. Por eso, para crecer, un organismo tiene que fabricar células nuevas, y lo hace con la mitosis.

Tú empezaste como una sola célula. Esa célula se dividió en dos, cada una en dos más, y así muchísimas veces. Como en cada mitosis las hijas reciben los mismos cromosomas que la madre, todas tus células guardan las mismas instrucciones. Además de dividirse, las células nuevas crecen un poco y se especializan: unas se vuelven piel, otras músculo, otras hueso.

En las plantas pasa algo parecido, con una diferencia: la mitosis se concentra en unas zonas llamadas meristemos, que están sobre todo en las puntas de las raíces y de los tallos. Por eso una planta crece a lo largo por las puntas: la raíz se alarga hacia abajo y el tallo hacia arriba.

Reemplazar y reparar

Tu cuerpo no solo usa la mitosis para crecer. Todos los días se gastan y se caen células de la piel, y otras nuevas las reemplazan desde abajo. El pelo y las uñas crecen porque hay células que se dividen en su base.

Cuando te haces una herida pequeña, las células sanas del borde empiezan a dividirse y las nuevas van cubriendo el hueco. La piel nueva es piel, y no otra cosa, porque viene de células de piel: las hijas son iguales a sus madres. Cuando la herida se cierra, las células dejan de dividirse. Esto es importante: en un cuerpo sano, la mitosis no ocurre a lo loco, sino cuando y donde hace falta.

Regenerar partes enteras

Algunos seres vivos van más allá y vuelven a formar partes enteras del cuerpo: eso es la regeneración.

• La cola de la lagartija. Cuando la lagartija suelta la cola, las células cerca del corte se dividen muchas veces y forman una cola nueva. La nueva suele quedar un poco distinta de la original, pero le sirve.
• La planaria. Es un gusano plano que vive en el agua dulce. Si se corta en trozos, cada trozo puede formar un gusano completo.
• El esqueje. Si cortas un trozo de tallo de algunas plantas y lo pones en agua o en tierra húmeda, las células cerca del corte se dividen y forman raíces nuevas. Así se reproducen sin semillas plantas como la albahaca, la menta o la yuca.

Las personas no regeneramos partes enteras, como un dedo; pero sí reparamos la piel y otros tejidos, y el mecanismo es el mismo: la mitosis.

¿Cuánto se demora?

Una célula no se divide apenas nace. Primero pasa por la interfase, en la que crece y copia sus cromosomas, y después hace la mitosis. Todo ese recorrido, de una división a la siguiente, es el ciclo celular, y dura un tiempo que depende del tipo de célula y de la especie.

Si sabemos cuánto dura el ciclo, podemos calcular cuánto tiempo toma formar muchas células. La idea tiene dos pasos:

1. Buscar cuántas rondas de divisiones hacen falta: el $n$ que cumple $2^n$ = número de células que queremos.
2. Multiplicar ese número de rondas por la duración de un ciclo.

Los ejemplos usan ciclos de duración inventada y células de ejemplo. En un tejido de verdad no todas las células se dividen a la vez ni al mismo ritmo, así que el modelo es una simplificación útil para pensar.

En resumen

• Un organismo crece sobre todo porque tiene más células, y las fabrica por mitosis; en las plantas, la mitosis se concentra en los meristemos de las puntas.

• La mitosis también reemplaza las células que se gastan y repara heridas; cuando el tejido se repara, las células dejan de dividirse.

• Algunos seres vivos regeneran partes enteras, como la cola de la lagartija, la planaria o el esqueje que echa raíces.

• El ciclo celular va de una división a la siguiente; el tiempo para formar 2ⁿ células es n veces la duración del ciclo.

Vocabulario

Tejido

Grupo de células parecidas que trabajan juntas en una misma tarea, como la piel o el músculo.

Ciclo celular

Vida de una célula desde que nace de una división hasta que se divide de nuevo: la interfase más la mitosis.

Regeneración

Capacidad de un ser vivo de volver a formar una parte del cuerpo que perdió o que se dañó.

Esqueje

Trozo de tallo o de rama que se corta de una planta y que, sembrado o puesto en agua, puede formar una planta nueva.

Meristemo

Zona de una planta, como la punta de la raíz o del tallo, donde las células se dividen mucho y la planta crece.