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Los cromosomas y el material genético

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En los organismos eucariontes, la mayor parte del material genético se ubica en el núcleo celular, distribuido en los cromosomas. Existe un número generalmente constante de cromosomas por núcleo celular, por individuo y por especie. En el ser humano, por ejemplo, cada célula somática, es decir, cualquier célula del cuerpo humano a excepción de las células sexuales, contiene 23 pares de cromosomas, cada uno de los cuales está constituido por dos miembros idénticos en tamaño y forma, denominados cromosomas homólogos.



Cada cromosoma está compuesto por una macromolécula de ADN asociada a una serie de proteínas, llamadas histonas, que permiten su plegamiento y empaquetamiento. Esta compactación del ADN es importante debido a la gran longitud que tiene esta macromolécula. Se calcula que el genoma humano tiene $3 \cdot 10^9$ (tres mil millones) de nucleótidos, alcanzando una longitud lineal de aproximadamente 1,80 cm. Todo este material se almacena en el pequeño núcleo celular, cuyo diámetro promedio es de 5 μm. Sin embargo, este empaquetamiento no puede ser irreversible, pues de ser así, el ADN no podría replicarse, transcribirse o repararse, puesto que las enzimas encargadas de dichos procesos no podrían acceder a él.

El complejo generado por la combinación de proteínas y ADN se denomina cromatina (del griego chroma: color), nombre que se debe a sus propiedades de tinción celular: se tiñe intensamente cuando se emplean colorantes básicos. Las histonas, que constituyen la cromatina, son las responsables del empaquetamiento de la molécula de ADN, pues sobre ellas se enrollan las dos hebras formando estructuras globulares, los nucleosomas, que le confieren un aspecto de collar de perlas.

Durante la división celular o mitosis se consigue el nivel máximo de compactación de la cromatina para formar los cromosomas, lo que facilita la separación de las cromátidas hermanas, asegurando una distribución equitativa del material genético en las células hijas

Dependiendo de la etapa en la vida de la célula, el material genético puede encontrarse en un estado laxo y disperso, en forma de cromatina, o bien enrollarse y condensarse, formando los cromosomas mitóticos, los que pueden observarse nítidamente al microscopio como cuerpos bien diferenciados.

Cuando la cromatina se encuentra muy empaquetada, y antes de que ocurra la división celular, es posible distinguir una zona ubicada en el centro del cromosoma, llamada centrómero. Esta región participa en la segregación o separación de las cromátidas de los cromosomas durante el proceso de división celular. En el centrómero se organiza una estructura proteica denominada cinetocoro, que es fundamental para dicha separación. El centrómero divide al cromosoma en un brazo corto, o brazo p; y en un brazo largo, o brazo q. En cada extremo de los brazos se encuentran los telómeros, que contienen material genético encargado de la estabilidad estructural de los cromosomas.

De acuerdo con la posición del centrómero, los cromosomas pueden ser clasificados en cuatro tipos:

  1. Metacéntricos: el centrómero se ubica en la mitad del cromosoma, por lo que ambos brazos presentan longitudes similares.
  2. Submetacéntricos: la longitud de un brazo es mayor a la del otro brazo
  3. Acrocéntricos: un brazo es muy pequeño con relación al otro
  4. Telocéntricos: cuando podemos apreciar un solo brazo, pues el centrómero está localizado en el extremo del cromosoma
metacentrico acrocentrico telocentrico
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