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CROMOSOMAS
Cada cromosoma está constituido por una molécula de DNA larga asociada a otras proteínas, las histonas, el número de pares de bases que tiene cada cromosoma va de 50 a 250 millones. Las proteas asociadas son las histonas y las no histonas. El conjunto formado por el DNA, las histonas y las no histonas. El conjunto formado por el DNA, las histonas y las no histonas se llama cromatina, por eso se dice que la cromatina es el material de que esté compuesto los cromosomas.
Estructura del cromosoma
El CENTRÓMERO, interviene en el reparto de las dos réplicas del DNA
Los TELÓMEROS, que corresponden a los extremos de los cromosomas. El DNA muestra aquí una secuencia especial de nucleótidos que determina como se duplica el DNA.
Como el DNA es largo, la replicación se inicia en varios puntos, muchos, a la vez, a cada punto se le llama origen de replicación y en ellos la secuencia de nucleótidos es especial y hay en común secuencias conservadas en estos puntos llamados ARS (autonomus replication secuence)
Morfología cromosómica
1. Cromosoma metacéntrico: centrómero posicionado en el centro, de forma que los dos brazos cromosómicos son iguales.
2. Cromosoma submetacéntrico: Centrómero desplazado del centro. Brazos cromosómicos claramente desiguales (p = corto, q = largo)
3. Cromosoma acrocéntrico: Centrómero posicionado cerca de uno de los dos telómeros
4. Cromosoma telocéntrico: La posición del centrómero y el telómero coinciden.
Morfología cromosómica
Morfología cromosómica
1. Los cromosomas pueden distinguirse de acuerdo a su tamaño, morfología (posición del centrómero), y su patrón de tinción (quinacrina, Giemsa etc.).
2. Las bandas tienen distintos tamaños y aparecen como una alternancia de bandas claras y oscuras en función del el contenido GC, la abundancia de secuencias repetidas, grado de condensación etc.
3. Cromosomas sexuales y autosomas.
4. Macho heterogamético en mamíferos.
Cariotipo e ideograma
1. Se entiende por cariotipo el complemento cromosómicode una célula, individuo o especie.
2. Suele representarse mediante una ilustración, denominada ideograma, de los cromosomas ordenados por pares y de mayor a menor. Esa ilustración puede realizarse alineandomicrofotografías de cromosomas individuales o mediantedibujos esquemáticos
Cariotipo e ideograma
Los patrones de bandas observadosal microscopio pueden representarsemediante dibujos
Autosomas y cromosomas sexuales
1. Sexo homogamético: XX (hembras)2. Sexo heterogamético: XY (machos)
Procesos de división celular
Mitosis
Meiosis
El aumento en el número de células se lleva a cabo por medio del proceso de división celular somática, que además permite mantener la constancia cualitativa y cuantitativa del material hereditario en diferentes células del organismo y en diferentes generaciones de individuos.
Esta constancia es esencial para mantener las características de los organismos a través de las generaciones para asegurar el crecimiento coordinado y la función de los diversos órganos del individuo.
MITOSIS
Proceso de división celular somática básicamente similar en todas las células eucarióticas. Las fases más obvias involucran la condensación del material nuclear en cromosomas visibles seguida por una distribución equitativa del material cromosómico ya duplicado en dos núcleos hijos. El citoplasma también participa en este proceso para formar las células hijas.
El proceso de división celular se puede considerar como un proceso cíclico, pues los productos de una división también pueden dividirse.
Interfase
Fase de preparación para la mitosis y citocinesis. Se da la síntesis de ARN y proteínas, ADN.
Duplicación exacta del ADN en el núcleo y la duplicación de los cromosomas de una cromátida a dos cromátidas.
La mitosis es un proceso mediante el cual el núcleo se distribuye en cantidades equivalentes, los cromosomas que se han duplicado durante la interfase.
1. Profase: condensación de los cromosomas. Cada cromosoma contiene dos cromátidas que serán los futuros cromosomas hijos El nucleólo tiende a desintegrarse y a desaparecer al final de la profase. En el citoplasma se forma el huso entre los polos.
2. Metafase: Al inicio, la envoltura nuclear se desintegra y hace una mezcla del nucleoplasma con el citoplasma. Los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso mediante sus centrómeros. Alineación de los cromosomas en el ecuador de la célula. Fase en que los cromosomas han alcanzado su máxima contracción.
Anafase: La anafase principia cuando los centrómeros se dividen y empiezan a separarse. Los centrómeros hermanos se apartan, arrastrando con ellos a las cromátidas hermanas. Así, durante la anafase se tiene dos grupos de cromátidas, cada cromátida representando la mitad de un cromosoma originalmente doble se mueve hacia polos opuestos.
Telofase: Principia cuando los centrómeros alcanzan los polos del huso. Durante la telofase las cromátidas (que se pueden considerar como cromosomas que consisten de una sola unidad) se descondensan y adquieren un contorno difuso. Se vuelve a formar la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas, reaparecen los nucleolos, y los núcleos hijos asumen una apariencia típicamente interfásica.
Meiosis
La meiosis es un tipo de división celular para los eucariotes que se reproducen en forma sexual.
En esencia la meiosis consiste de dos divisiones nucleares que se suceden una a la otra, con una sola duplicación de los cromosomas. Dichas divisiones reciben el nombre de primera y segundas divisiones meióticas.
La primera división meiótica tiene como funciones básicas:
1. Reducir a la mitad el número cromosómico característico de la especie.
2. Llevar a cabo el intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos de origen materno y paterno.
La segunda división meiótica permite completar la reducción y la recombinación cromosómicas.
Las fases que se verifican en orden sucesivo son las siguientes:
a) Primera división meiótica: Profase I (Leptoteno, Cigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diácinesis), Metafase I, Anafase I y Telofase I.
b) Segunda división meiótica: Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II.
Profase I. Los cromosomas aparecen como filamentos largos, delgados y longitudinalmente simples. Son cromosomas dobles. Se observa claramente el nucleolo; La red cromatínica toma la apariencia de una bola de estambre.
Cigoteno. Los cromosomas homólogos comienzan a aparearse en uno o más puntos de su longitud. El apareamiento se extiende al resto del cromosoma en forma de cierre. El par de cromosomas homólogos recibe el nombre de bivalente.
Paquiteno. Las fuerzas de apareamiento de los cromosomas de la fase anterior empiezan a desaparecer. Los cromosomas paquiténicos permiten estudiar sus longitudes relativas, su morfología, su comportamiento de apareamiento, etc..
Diploteno. Cesan las fuerzas sinápticas entre los cromosomas homólogos y estos principian a separarse. Sin embargo, la separación entre homólogos no es completa. En uno o más puntos de su longitud el contacto permanece por regiones llamadas quiasmas. Al avanzar el diploteno los cromosomas se acortan más y los nucleolos principian a disminuir de tamaño.
Diacinesis. Los cromosomas se acortan más y se hacen más gruesos. Los quiasmas se van corriendo hacia los extremos de los cromosomas (terminalización). Se observa a los bivalentes dispersos en todo el núcleo. La desorganización de la envoltura nuclear y la aparición del huso marcan el final de la profase I.
Metafase I
Los bivalentes se encuentran localizados en la placa metafásica, de manera que los centrómeros de los cromosomas homólogos señalan hacia polos opuestos. Durante la metafase I los cromosomas se acortan más y alcanzan su máxima condensación.
Anafase I
Los centrómeros homólogos empiezan a moverse hacia polos opuestos, arrastrando a sus respectivos cromosomas en dirección opuesta. Los centrómeros permanecen indivisos y los quiazmas desaparecen. En la anafase tardía los cromosomas homólogos alcanzan los polos opuestos.
Anafase I
Llegada de los juegos cromosómicos a los polos opuestos. Los cromosomas empiezan a desenrollarse y se reagrupan perdiendo su estructura definida y entran en un estado de difusión. Se reorganiza la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas y reaparecen los nucleolos.
Segunda división meiótica
Profase II.
Es una fase de corta duración y como en la profase I hay enrollamiento, contracción de los cromosomas, desaparición de los nucleolos y de la envoltura nuclear.
Metafase II
Es similar a la fase mitótica, y durante esta fase los cromosomas se disponen en la placa metafásica mediante sus centrómeros.
Anafase II. Las cromátidas hermanas se separan y son arrastradas por sus centrómeros a polos opuestos.
Telofase II. Tan pronto como los cromosomas alcanzan los polos, principia la telofase II. Durante esta fase los cromosomas se desespiralizan y alargan, reorganizándose los cuatro núcleos. Reaparecen los nucleolos y se reconstituyen las envolturas nucleares.
Citocinesis. Algunas veces la primera división es seguida por citocinesis, y en algunas otras es diferida hasta el final de la segunda división meiótica. La formación de la placa celular resulta de una tétrada de células, con el número haploide de cromosomas.
Espermatogénesis
Oogénesis
