¿Qué son los cromosomas?

 

Nuestro ADN, que se encuentra en el núcleo de nuestras células, está organizado en forma de cromosomas., estructuras visibles durante la división celular que se heredan de padres y madres.

En ellos están los genes que codifican nuestras características anatómicas y de personalidad. No son algo exclusivo de los humanos, ya que cada organismo tiene cromosomas, aunque en diferentes formas y cantidades.

Echemos un vistazo más de cerca a lo que son, cuáles son sus partes, qué contienen y cuál es la diferencia entre los organismos eucariotas y procariotas.

¿Qué son los cromosomas?

Cromosomas (del griego “croma”, “color, tinción” y “soma”, “cuerpo o elemento”) son cada una de las estructuras altamente organizadas compuestas de ADN y proteínas, en el que se encuentra la mayor parte de la información genética. La razón de su nombre es porque cuando fueron descubiertos fue gracias al hecho de que son estructuras que se tiñen de color oscuro en los preparativos para el microscopio.

Aunque los cromosomas están dentro del núcleo celular en las células eucariotas, es durante la mitosis y la meiosis, cuando la célula se divide, que los cromosomas tienen su forma característica X (o Y).

El número de cromosomas de individuos de la misma especie es constante.Este es un criterio ampliamente utilizado dentro de las ciencias biológicas para determinar dónde comienza y termina una especie. El número de cromosomas de una especie se especifica con un número, se llama Ploidía y se simboliza con 1n, 2n, 4n … según el tipo de célula y las características del organismo. Los humanos tienen 23 pares de cromosomas, y un par determina nuestro sexo.

Estructura y composición química de la cromatina.

Los cromosomas de las células eucariotas son largas moléculas de ADN de doble hélice están estrechamente relacionados con proteínas de dos tipos, histonas y no histonas.

La forma en que se pueden encontrar los cromosomas depende de la fase de la célula.. Se puede encontrar que están poco compactados y laxos, como en los núcleos de las células en la interfaz o en el estado normal, o altamente compactados y visibles por separado, como sucede cuando ocurre la metafase mitótica, una de las fases de la división celular.

La cromatina es la forma en que el ADN se manifiesta en el núcleo celular., y se podría decir que de eso están hechos los cromosomas. Este componente está compuesto de ADN, proteínas histónicas y no histónicas, así como de ARN.

1. Histonas

Las histonas son proteínas ricas en lisina y arginina, que interactúan con el ADN para formar una subunidad, llamada nucleosoma, que se repite en toda la cromatina. Las histonas principales que se encuentran en los organismos eucariotas son: H1, H2A, H2B, H3 y H4.

Los genes que codifican las histonas se agrupan en nichos o “grupos”, que se repiten de decenas a cientos de veces. Cada grupo contiene genes ricos en pares de G-C (guanina-citosina), que codifican histonas en el siguiente orden H1-H2A-H3-H2B-H4.

2. Nucleosoma

La cromatina, durante la interfaz, se puede observar bajo un microscopio electrónico, presentando una forma similar a la de un collar o un rosario. Cada cuenta en el collar es una subunidad esférica, llamada nucleosoma, unida con fibras de ADN, y es la unidad básica de la cromatina.

Un nucleosoma se asocia normalmente con 200 pares de bases de ADN., formado por una médula y un enlazador. La médula está formada por un octamero formado por dos subunidades de histonas H2A, H2B, H3 y H4. El ADN se enrolla alrededor de la médula, haciendo casi dos vueltas. El resto del ADN es parte del conector, interactuando con la histona H1.

La asociación del ADN con las histonas genera nucleosomas, de aproximadamente 100 Å (Ångström) de diámetro. A su vez, los nucleosomas pueden enrollarse para formar un solenoide, que constituye las fibras de cromatina de los núcleos de interfase (300 Å). Pueden enrollarse más, formando supersolenoides con diámetros de 6000 Å, formando las fibras de los cromosomas de la metafase.

3. Proteínas no histónicas

Las proteínas no histónicas son proteínas distintas de las histonas que se extraen de la cromatina de los núcleos con cloruro de sodio (NaCl), tienen un alto contenido de aminoácidos básicos (25%), alto contenido de aminoácidos ácidos (20-30%), una alta proporción de prolina (7%) y bajo contenido de aminoácidos hidrofóbicos.

Partes de cromosomas

La organización de la cromatina no es uniforme en todo el cromosoma. Se pueden distinguir una serie de elementos diferenciados: centrómeros, telómeros, regiones organizadoras de nucleolos y cronómetros, todos los cuales pueden contener secuencias de ADN específicas.

1. Centrómeros

El centrómero es la parte del cromosoma que, cuando se tiñe, parece menos teñida en comparación con el resto. Es el área del cromosoma que interactúa con las fibras del huso acromático. de profase a anafase, tanto en mitosis como en meiosis. Es responsable de realizar y regular los movimientos cromosómicos que ocurren durante las fases de división celular.

2. Telómeros

Los telómeros son las partes formadoras de extremidades de los cromosomas. Son regiones en las que hay ADN no codificante, altamente repetitivo, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas.

3. Regiones organizadoras del nucleolo.

Además de los centrómeros y telómeros, que se denominan constricciones primarias., en algunos cromosomas puede encontrar otros tipos de regiones delgadas, llamadas constricciones secundarias, que están estrechamente relacionadas con la presencia de secuencias de ADN ribosómico.

Esas regiones son las Regiones Organizadoras de Nucleolo (NOR). Las secuencias de ADN ribosómico están abarcadas dentro del nucleolo, que permanece incrustado en las NOR durante gran parte del ciclo celular.

4. Cromómeros

Los cromómeros son las regiones gruesas y compactas del cromosoma., que se distribuyen más o menos uniformemente a lo largo del cromosoma, y ​​se pueden visualizar durante las fases de mitosis o meiosis de menor condensación de cromatina (profase).

Forma cromosómica

La forma de los cromosomas es la misma para todas las células somáticas (no sexuales) y es característica de cada especie. La forma depende, fundamentalmente, de la ubicación del cromosoma y su ubicación en la cromátida.

Como hemos comentado anteriormente, el cromosoma está formado básicamente por el centrómero que divide el cromosoma en un brazo corto y uno largo. La posición del centrómero puede variar de un cromosoma a otro, dándoles diferentes formas..

1. metacéntrico

Es el cromosoma prototípico, con el centrómero ubicado en el medio del cromosoma y los dos brazos tienen la misma longitud.

2. Submetacéntrico

La longitud de un brazo del cromosoma es más larga que la otra, pero no es una exageración enorme.

3. Acrocéntrico

Un brazo es muy corto y el otro muy largo.

4. Telocéntrico

Un brazo del cromosoma es muy corto, con el centrómero lejos de un extremo.

Ley de constancia numérica

Normalmente, en la mayoría de las especies animales y vegetales, todos los individuos del mismo presentan un número constante y determinado de cromosomas, que constituyen su cariotipo. Esta regla se llama la ley de la constancia numérica de los cromosomas. Por ejemplo, en el caso de los humanos, presentamos a la gran mayoría de nosotros 23 pares de ellos.

Sin embargo, es cierto que hay individuos que, debido a errores en la distribución de cromosomas durante la formación de gametos o células sexuales, reciben un número diferente de cromosomas. Este es el caso de afecciones médicas como el síndrome de Down (trisomía del cromosoma 21), Klinefelter (hombres XXY) hombres XYY y mujeres XXX.

El número de cromosomas presentados por especies diploides.Como es nuestro caso, presenta dos pares de cromosomas de cada tipo, y se representa como 2n. En los organismos haploides, es decir, contienen un solo conjunto de cada cromosoma, están representados por la letra n. Hay especies poliploides, que tienen más de dos conjuntos de cada cromosoma, que se representan como 3n, 4n …

Por sorprendente que parezca, no existe una relación entre el número de cromosomas y su grado de complejidad. Hay especies de plantas, como el Haplopappus gracilisSolo tiene cuatro cromosomas, mientras que otros vegetales, como la planta de trigo harinero, tienen 42, más que nuestra especie, pero sigue siendo un vegetal sin cerebro u otros órganos. El organismo con la mayor cantidad de cromosomas conocidos hasta la fecha se llama Aulacantha., es un microorganismo que tiene 1600 cromosomas

Cromosomas sexuales

En muchos organismos, uno de los pares de cromosomas homólogos es diferente del resto y determina el sexo del individuo. Esta sucede en la especie humana y estos cromosomas se denominan cromosomas sexuales o heterocromosomas.

Sistema de determinación XY

Este es el sistema para determinar el sexo de los humanos y muchos otros animales:

Las hembras son XX (hembras homogámicas), es decir, tiene dos cromosomas X y solo puede ofrecer óvulos con el cromosoma X.

Los machos, por otro lado, son XY (varón heterogamético), tienen un cromosoma X y uno Y, y pueden dar esperma con uno u otro.

La unión entre el óvulo y el esperma dará a las personas XX o XY., siendo la probabilidad del 50% de ser de uno u otro sexo biológico.

Sistema de determinación de ZW

Este es el de otras especies, como el de las mariposas o los pájaros.. Ocurre lo contrario del caso anterior, y por esta razón se prefiere usar otras letras para evitar confusiones.

Los machos son ZZ (machos homogámicos) y las hembras son ZW (hembras heterogámicas).

Sistema de determinación XO

Y si el sistema anterior no resultó ser muy raro, este seguramente no dejará indiferente a nadie.

Ocurre principalmente en peces y anfibios, y también en algún otro insecto, ya que no tienen un cromosoma sexual que no sea X, es decir, no tengo algo como Y.

El sexo está determinado por si tienen dos X o solo una. El macho es XO, esto significa que solo tiene un cromosoma sexual, X, mientras que la hembra es XX, que tiene dos.

Cromosomas humanos

Los seres humanos tienen 23 pares de cromosomas, 22 de ellos son autosomas y un par de cromosomas sexuales.. Dependiendo de si eres hombre o mujer, tienes cromosomas sexuales XY o XX, respectivamente.

El tamaño total del genoma humano, es decir, la cantidad de genes que posee nuestra especie, es de aproximadamente 3.200 millones de pares de bases de ADN, que contienen entre 20,000-25,000 genes. La secuencia de ADN humano codifica la información necesaria para la expresión del proteoma humano.Es decir, el conjunto de proteínas que sintetiza el ser humano y esa es la causa de nuestro ser tal como somos.

Se ha estimado que aproximadamente el 95% del ADN relacionado con los genes correspondería al ADN no codificante, generalmente llamado “ADN basura”: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones … Aunque, aunque se pensaba que estas secuencias de ADN eran regiones cromosómicas sin función Recientemente, la investigación ha cuestionado esta afirmación.

El cromosoma procariota

Los organismos procariotas, cuyos reinos son el de las bacterias y las arqueas, tienen un solo cromosoma, en forma circular., aunque es cierto que hay excepciones a esta regla. Este tipo de cromosoma, generalmente llamado cromosoma bacteriano, puede contener aproximadamente 160,000 pares de bases.

Este cromosoma está disperso por todo el citoplasma del organismo, ya que estos seres vivos no tienen un núcleo definido.

 

Source link