El concepto de cromosoma

Nombre

Cromosoma: Nombre que recibe una diminuta estructura filiforme compuesta por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células.

El cromosoma contiene el ADN (Ácido Desorribonucleico), que posee subunidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en plantas y animales superiores se presentan por pares.

El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las células somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo organismo. La disposición por pares de los cromosomas; indica que la mitad de la información proviene un progenitor y la otra mitad del otro.

Los cromosomas se duplican al comienzo de la mitosis y, una vez completada, recuperan el estado original.

Debido a esta duplicación, que aparece con la forma de una X, se llama cromosoma a esta cadena duplicada de ADN, que aparece constituida por dos partes idénticas, denominada cromatidas, que se unen a través de una zona de menor densidad, llamado centrómero. Los elementos separados por el centrómero hacia arriba y hacia abajo de cada cromátida reciben el nombre de brazos (corresponden a la mitad de una cromátida).

Es en la metafase cuando las cromátidas están duplicadas (cromátidas hermanas) y unidas a nivel del centrómero. Luego, durante la anafase sólo presenta un juego de cromátidas.

Normalmente existen 46 cromosomas en cada célula humana.

Cada cromosoma contiene miles de trozos de información o instrucciones (genes).

Por lo tanto, los cromosomas son paquetes de genes los cuales dirigen el desarrollo del cuerpo.

Por ejemplo, existen genes que dicen si una persona va a tener ojos azules o cafés, cabello café o rubio.

Un gen también codifica o lleva la información de un producto específico, como por ejemplo, una proteína. Dicha proteína estará involucrada en algún proceso específico que determinará un rasgo o característica particular.

Toda la información que el cuerpo necesita para trabajar proviene de los cromosomas. Los cromosomas contienen los planos para el crecimiento y el desarrollo.

Dispersos entre los 23 pares de cromosomas existen cerca de 30.000 genes. Incluso una parte muy pequeña de un cromosoma puede contener diferentes genes.

En la célula los cromosomas vienen en pares. Un miembro de cada par proviene de la célula del esperma del padre y el otro miembro del par, proviene de la célula del huevo de la madre.

En otras palabras, el bebé recibe mitad de material genético de la madre y la otra mitad del padre.

Los cromosomas del sexo normalmente están colocados junto a otros cromosomas. Usualmente los niños tienen un cromosoma X y uno Y, y las niñas tienen dos cromosomas X.

Esta imagen recibe el nombre de “cariotipo.”

ENFERMEDADES GENETICAS

Anomalías y fallas en la secuencia de genes son las causantes de varios trastornos o enfermedades de trasmisión genética, algunos ejemplos son:

Anemia falciforme

Afecta a gran cantidad de personas de raza negra. En esta enfermedad la Hemoglobina (transportador de oxígeno en la sangre) de los glóbulos rojos es enteramente reemplazada por otra anormal llamada hemoglobina S. Por lo tanto, los glóbulos rojos que la contienen adoptan una forma de S en vez de la de disco y con ella son menos capaces de trasportar oxígeno y además pueden bloquear los vasos sanguíneos de algunos órganos. Como consecuencia, los individuos que la poseen sufren una anemia severa y, por lo general, fatal.

Hemofilia

Se trasmite por un gen recesivo ligado al cromosoma X. Los individuos hemofílicos tienden a sangrar en forma anormal, ya sea espontáneamente o como consecuencia de heridas mínimas. El hombre hemofílico no puede trasmitir la dolencia a sus hijos varones, pero todas sus hijas son portadoras sanas. Cada hijo varón de una mujer portadora tiene un riesgo de 50% de nacer hemofílico.

Síndrome de Down

Presentan 47 cromosomas (el cromosoma 21 es el que se repite), el individuo presenta un conjunto de defectos, incluso retraso mental agudo, debilidad muscular y gran susceptibilidad a la Leucemia.

Síndrome de Turner

Se presenta cuando la mujer tiene solo 45 cromosomas (normalmente los seres humanos tienen 46 cromosomas), esto determina que sea de estatura muy baja y no desarrolle características sexuales secundarias propias del sexo femenino. Además, los órganos sexuales nunca alcanzan madurez sexual.

ACTIVIDAD

1. Investigue el n° de cromosomas de al menos 10 especies animales y vegetales.

2. Observando la imagen del cariotipo que se presenta en su CUADERNILLO11, indicar si ese cariotipo corresponde a un hombre o una mujer.

3. Investigue y describa brevemente tres enfermedades genéticas.

CICLO CELULAR

Etapa fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan.

Las células se reproducen duplicando tanto su contenido nuclear como el citoplasmático y luego dividiéndose en dos.

En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula única produce un nuevo organismo.

Las especies pluricelulares requieren divisiones celulares sucesivas para crear un nuevo individuo. La división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular programada.

Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días.

El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe realizar para cumplir la replicación exacta del y la ADN segregación (separación o división) de los cromosomas replicados en dos células distintas.

La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus organelos celulares en cada ciclo celular: De este modo, durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros.

Interfase: Es el tiempo que pasa entre dos mitosis o división del núcleo celular. En ella, ocurre la Síntesis (duplicación) del ADN. Así, cada hebra de ADN forma una copia idéntica a la inicial.

Las hebras de ADN duplicadas se mantienen unidas por el centrómero.

La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad de material genético que posee la célula original. Además, también se duplican otros organelos celulares como, por ejemplo, los centriolos que participan directamente en la mitosis.

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división.

En lo que respecta a la división o reproducción del núcleo celular (segunda etapa del ciclo celular), existen dos variantes, dependiendo del tipo de célula que deba dividirse o reproducirse: la mitosis y la meiosis..

MITOSIS

Entonces, es el proceso de división o reproducción nuclear (del núcleo) de cualquier célula que no sea germinal (sexual), llamadas células somáticas. En ella, una de las estructuras más importantes son los cromosomas, formados por el ADN y las proteínas presentes en el núcleo.

Las etapas más relevantes de la mitosis son:

1.-Profase: Las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada llamada cromosoma. Desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. Los centriolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que reciben el nombre de huso mitótico. El núcleo (sin membrana) y todos los organelos celulares están dispersos dentro del citoplasma.

2.-Metafase: Las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado.

3.-Anafase: Los centrómeros se duplican, por lo tanto, cada duplicado del cromosoma se separa y es atraído a su correspondiente polo, a través de las fibras del huso. Esta es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.

4.-Telofase: en ella se desintegra el huso mitótico, la membrana nuclear y el nucléolo reaparecen, los nuevos cromosomas pierden su forma definida y se transforman en hebras o largos filamentos de ADN.

Terminada la telofase se forman dos núcleos idénticos en relación con la cantidad y calidad de ADN que posee cada célula nueva.

A medida que va ocurriendo la telofase, el citoplasma comienza a separarse en la región de la línea ecuatorial en dos porciones iguales hasta que forma dos células idénticas entre sí. Este proceso, que representa una verdadera división del citoplasma que hasta allí contiene dos núcleos, se llama citoquinesis o citodiéresis.

La mitosis (división del núcleo) junto con la citodiéresis (división del citoplasma) representa la forma de reproducción para los organismos unicelulares. A los organismos

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