La metafase (del griego antiguo μετα- ( meta- ) más allá, encima, trascendiendo y del griego antiguo φάσις (phásis) 'apariencia') es una etapa de la mitosis en el ciclo celular eucariota en la que los cromosomas están en su segunda etapa más condensada y enrollada (están en su punto más condensado en la anafase ). [1] Estos cromosomas , que llevan información genética , se alinean en el ecuador de la célula entre los polos del huso en la placa metafásica , antes de separarse en cada uno de los dos núcleos hijos. Esta alineación marca el comienzo de la metafase. [2] La metafase representa aproximadamente el 4% de la duración del ciclo celular . [ cita requerida ]
En la metafase, los microtúbulos de ambos centrosomas duplicados en polos opuestos de la célula han completado su unión a los cinetocoros en los cromosomas condensados. Los centrómeros de los cromosomas se reúnen en la placa de metafase, una línea imaginaria que es equidistante de los dos polos del huso. [3] Esta alineación uniforme se debe al contrapeso de las fuerzas de atracción generadas por los microtúbulos cinetocóricos opuestos, [4] análogo a un tira y afloja entre dos personas de igual fuerza, que termina con la destrucción de la ciclina B. [5]
Para evitar eventos de no disyunción perjudiciales, un punto de control clave del ciclo celular , el punto de control del huso , verifica esta alineación equilibrada y asegura que cada cinetocoro esté correctamente unido a un haz de microtúbulos y esté bajo una tensión bipolar equilibrada. Las cromátidas hermanas requieren separasa activa para hidrolizar la cohesina que las une antes de la progresión a la anafase . Cualquier cinetocoro no unido o unido incorrectamente genera señales que impiden la activación del complejo promotor de la anafase (ciclosoma o APC/C), una ligasa de ubiquitina que ataca a la securina y la ciclina B para su degradación a través del proteosoma . Mientras la securina y la ciclina B permanezcan activas, la separasa permanece inactiva, lo que evita la progresión prematura a la anafase.
El análisis de los cromosomas en metafase es una de las principales herramientas de la citogenética clásica y los estudios sobre el cáncer . Los cromosomas están condensados (engrosados) y muy enrollados en metafase, lo que los hace más adecuados para el análisis visual. Los cromosomas en metafase forman la imagen clásica de los cromosomas ( cariotipo ). Para los análisis citogenéticos clásicos, las células se cultivan en un cultivo a corto plazo y se detienen en metafase utilizando un inhibidor mitótico . Además, se utilizan para la preparación de portaobjetos y la tinción de los cromosomas para visualizarlos bajo el microscopio para estudiar la estructura y el número de cromosomas (cariotipo). La tinción de los portaobjetos, a menudo con Giemsa ( banda G ) o quinacrina , produce un patrón de hasta varios cientos de bandas en total. Las extensiones normales en metafase se utilizan en métodos como la hibridación in situ con fluorescencia y como matriz de hibridación para experimentos de hibridación genómica comparativa (CGH).
Las células malignas de tumores sólidos o muestras de leucemia también se pueden utilizar para el análisis citogenético para generar preparaciones en metafase. La inspección de los cromosomas en metafase teñidos permite la determinación de cambios numéricos y estructurales en el genoma de la célula tumoral, por ejemplo, pérdidas de segmentos cromosómicos o translocaciones , que pueden dar lugar a oncogenes quiméricos , como bcr-abl en la leucemia mieloide crónica .
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