¿Puede una célula iniciar una mitosis si le falta energía o moléculas para completarla?

Me pregunto si una célula puede comenzar una mitosis si carece de moléculas o energía para completarla por completo. Por lo que estoy leyendo en wikipedia, la célula pasa la mayor parte de su tiempo en la interfase en la que se replica el ADN y luego está el punto de control G 2 para asegurarse de que pueda comenzar la mitosis.

Sin embargo, no estoy seguro de que todo esto sea suficiente para garantizar que la célula tenga suficiente energía para completar completamente la mitosis (¿la célula está "alimentada" con energía y moléculas durante la mitosis o tiene todo lo necesario antes de comenzar?).

Editar: estoy considerando esta pregunta para humanos en particular, o animales en general si la respuesta es la misma.

Cuando hablo de "moléculas" me refiero a cualquier átomo o molécula. En otras palabras, si la célula necesita alguna ingesta de material del ambiente externo durante la mitosis o no. Si no, considero que tiene todos los átomos/moléculas necesarios para completar completamente la mitosis sin ninguna necesidad externa.

Cuando todos los puntos de control funcionan, el más crítico es el G1-S. La razón es que una vez que la célula pasa este punto de control, se compromete a replicarse y dividirse o desencadenará la apoptosis. La razón de esto es que una vez que comienza la replicación del ADN, no hay forma de que la célula deshaga esto, por lo que debe tener todo lo que necesita antes de comprometerse con la replicación del ADN. Hay otros puntos de control, sin embargo, estos son para asegurarse de que la replicación se haya realizado correctamente o que las células hijas reciban las copias exactas del genoma. La respuesta de AleksandrH proporciona los conceptos básicos.
¿Qué organismo estás considerando? Los organismos de vida libre, como la levadura, tienen una variedad de mecanismos para detectar nutrientes y regulan la proliferación según la disponibilidad de nutrientes. En las células animales es muy diferente, ya que los factores de crecimiento son las fuerzas impulsoras dominantes, y aquí el papel de los nutrientes como señales es más incierto/controvertido.
He editado mi pregunta para que quede más clara (básicamente humanos).

Respuestas (1)

La respuesta corta: no. Primero, comprendamos el sistema de control del ciclo celular , ya que hay algunas moléculas importantes involucradas en este sistema que regulan la mitosis. Piense en el sistema de control como una serie de semáforos: como menciona, hay un semáforo en la fase G2. Hay dos puntos de control adicionales: uno en G1 y otro en la fase M (mitótica), justo antes de la Anafase. ¿Por qué antes de la anafase? En esta etapa de la mitosis, la célula verifica si todos los cinetocoros de las cromátidas hermanas duplicadas tienen microtúbulos adheridos. Esto es para asegurar la distribución adecuada de las cromátidas en la anafase.

Bien, volvamos a su pregunta: ¿cuáles son algunas de las moléculas involucradas, o cuáles son algunas moléculas que la célula podría necesitar antes de proceder?

  • Ciclinas: estas son proteínas que se producen en las últimas fases S-G2 de la interfase. Activan quinasas dependientes de ciclina (Cdks)

  • Quinasas dependientes de ciclina: como su nombre indica, estas proteínas (quinasas) dependen de la ciclina para funcionar. El Cdk más conocido se llama MPF , abreviatura de factor promotor de la maduración.

A lo largo del ciclo celular, estas Cdk, junto con sus ciclinas unidas, pueden fosforilar varias proteínas en la célula a medida que experimenta la mitosis. Por ejemplo, el MPF fosforilaría las laminas, que son proteínas en la envoltura nuclear que pueden iniciar la degradación de la matriz laminar. Esto es esencial en la profase, cuando el núcleo se está desarmando. Hay muchas otras cosas que puede fosforilar. Para obtener una lista más completa, busque en "Objetivos de MPF" en el enlace anterior para MPF. Eche un vistazo a este diagrama, tomado de Campbell's Biology (9th Ed):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay otra molécula que vale la pena mencionar:

  • Factores de crecimiento: estas son proteínas liberadas específicamente por las células vecinas (en relación con la célula que se está preparando para sufrir la mitosis). Estos son cruciales para que se inicie la mitosis. Un gran ejemplo de un factor de crecimiento es PDGF, que significa "Factor de crecimiento derivado de plaquetas". Estos PDGF son liberados por las plaquetas en los sitios de lesión, como un corte en la rodilla. ¡Los PDGF estimulan la división celular y ayudan a que su piel se recupere!

Hay muchos otros nutrientes esenciales que las células requieren antes de que puedan iniciar la mitosis; no todos han sido enumerados aquí. Además, sé que no respondí necesariamente la parte de "energía" de su pregunta, pero espero que esto ayude a su primera parte.

Esta no es toda la historia, pero es representativa de lo que se enseñaría en biología de nivel universitario introductorio.
Esta respuesta realmente no se refiere a la energía o los nutrientes. Las ciclinas, las CDK y los factores de crecimiento son proteínas de señalización, simplemente transmiten información.
@Roland Pero el OP no preguntó sobre nutrientes, preguntó sobre energía y moléculas , y cubrí la parte de la molécula (menciono cerca del final que no sé la respuesta a la parte de "energía").
De acuerdo, supongo que "moléculas" es ambiguo, supongo que en este contexto significa material / bloques de construcción, no moléculas de señalización. ¿Quizás el OP pueda aclarar?
Claro, yo mismo no fui muy claro porque moléculas es un término muy amplio.
He editado mi pregunta, avíseme si ahora está más clara.
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