Ciclo

Qué es un ciclo en medicina

La palabra procede del griego κύκλος (kýklos, "rueda", "círculo"), que pasó al latín como cyclus antes de incorporarse al castellano. La raíz indoeuropea *kʷel-, vinculada a la idea de girar o dar vueltas, está también en el origen del verbo latino colere ("cultivar"), lo que explica el parentesco lejano entre "ciclo" y "cultura": la agricultura fue, al fin y al cabo, la primera actividad humana que exigió comprender los ritmos repetitivos de la naturaleza.

En biología y medicina el término designa cualquier proceso que, tras una serie de etapas sucesivas, retorna al estado inicial y puede comenzar de nuevo. Lo que distingue un ciclo de una simple secuencia es esa capacidad de regenerar las condiciones de arranque. Un ejemplo clásico es el ciclo de Krebs: su última reacción regenera el oxalacetato que acepta un nuevo grupo acetilo al comienzo, cerrando el circuito sin pérdida neta de intermediarios.

Tipos de ciclos con relevancia médica

Dentro de la bioquímica, los ciclos metabólicos constituyen rutas enzimáticas cerradas en las que un intermediario se consume al inicio y se regenera al final. Entre los más estudiados se encuentran el ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos), el ciclo de la urea, el ciclo de Cori y el ciclo del glioxilato. Cada uno opera en compartimentos celulares distintos, con sustratos diferentes y funciones que van desde la producción de energía hasta la eliminación de residuos nitrogenados.

En fisiología reproductora, el ciclo menstrual y el ciclo ovárico describen la secuencia de cambios hormonales y tisulares que preparan al organismo femenino para una posible gestación. Cuando la ovulación no se produce, se habla de ciclo anovulatorio; la presencia o ausencia de dos fases hormonales diferenciadas permite clasificar el ciclo como bifásico o monofásico. En zoología comparada, el equivalente del ciclo menstrual de los primates superiores es el ciclo estral, propio de la mayoría de mamíferos no humanos.

A otra escala temporal opera el ciclo cardíaco, que comprende la alternancia rítmica de sístole y diástole en cada latido, y cuya duración en reposo ronda los 0,8 segundos. El ciclo nasal, por su parte, refleja la alternancia de congestión y descongestión entre ambas fosas nasales, regulada por el sistema nervioso autónomo con periodos de entre 90 y 180 minutos.

En biología celular, el ciclo celular abarca el conjunto de fases (G1, S, G2 y M) que una célula atraviesa para duplicar su material genético y dividirse. Su regulación defectuosa está en la base de la transformación neoplásica.

Un concepto, muchas escalas

Lo que comparten todos estos ciclos es la lógica circular: un punto de partida, una serie de transformaciones y una regeneración del estado inicial que permite la repetición. Las diferencias radican en la escala temporal (milisegundos en un potencial de acción, semanas en el ciclo ovárico), el compartimento en que operan (la matriz mitocondrial, el hepatocito, el endometrio) y la función que cumplen. Resulta habitual que un mismo organismo ponga en marcha simultáneamente decenas de ciclos biológicos acoplados entre sí, lo que convierte al concepto en uno de los pilares organizativos de la fisiología.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "ciclo"?

Del griego κύκλος (kýklos), que significaba "rueda" o "círculo". La misma raíz aparece en palabras como bicicleta, ciclón o encíclica. Pasó al latín como cyclus y de ahí al castellano.

¿Es lo mismo un ciclo que una vía metabólica?

No. Una vía metabólica puede ser lineal: la glucólisis, por ejemplo, parte de glucosa y termina en piruvato sin volver al punto de inicio. Un ciclo, en cambio, regenera su sustrato inicial y puede girar indefinidamente mientras reciba los aportes necesarios.

¿Todos los ciclos biológicos son periódicos?

Depende. Los ciclos metabólicos (Krebs, urea, Cori) no tienen un reloj propio: giran más rápido o más lento según la demanda celular. Los ciclos fisiológicos como el menstrual o el cardíaco sí exhiben periodicidad, aunque con variaciones individuales considerables.

¿Cuántos ciclos metabólicos importantes existen?

Los manuales de bioquímica suelen destacar cinco o seis: el ciclo de Krebs, el ciclo de la urea, el ciclo de Cori, el ciclo de Calvin (en plantas), el ciclo del glioxilato y la vía de las pentosas fosfato (que, técnicamente, no es un ciclo cerrado sino una ruta con una fase cíclica de reciclaje de azúcares). El número total depende del criterio de clasificación.

Referencias

1. Real Academia Española. Ciclo. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Metabolismo. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
3. Real Academia Nacional de Medicina de España. Diccionario de términos médicos (DTMe).
4. Alberts B et al. The Cell Cycle. Molecular Biology of the Cell, NCBI Bookshelf.