¿Cómo ayuda un centrómero en la separación de cromosomas?

Un centrómero es una región de un cromosoma que se une a las cromátidas hermanas . Las cromátidas hermanas son cromosomas replicados de doble hebra que se forman durante la división celular. La función principal del centrómero es servir como lugar de unión para las fibras del huso  durante la división celular. El aparato del huso alarga las células y separa los cromosomas  para garantizar que cada nueva célula hija tenga el número correcto de cromosomas al completarse la mitosis y la meiosis .

El ADN en la región del centrómero de un cromosoma está compuesto de cromatina compacta conocida como heterocromatina. La heterocromatina está muy condensada y, por lo tanto, no se transcribe . Debido a su composición de heterocromatina, la región del centrómero se tiñe de manera más oscura con tintes que las otras regiones de un cromosoma.

Ubicación del centrómero

Un centrómero no siempre se encuentra en el área central de un cromosoma . Un cromosoma se compone de una región de brazo corto ( brazo p ) y una región de brazo largo ( brazo q ) que están conectadas por una región de centrómero. Los centrómeros pueden estar ubicados cerca de la región media de un cromosoma o en varias posiciones a lo largo del cromosoma.

• Los centrómeros metacéntricos se encuentran cerca del centro del cromosoma.
• Los centrómeros submetacéntricos no están ubicados en el centro, por lo que un brazo es más largo que el otro.
• Los centrómeros acrocéntricos se encuentran cerca del final de un cromosoma.
• Los centrómeros telocéntricos se encuentran en el extremo o región telomérica de un cromosoma.

La posición del centrómero es fácilmente observable en un cariotipo humano de cromosomas homólogos . El cromosoma 1 es un ejemplo de un centrómero metacéntrico, el cromosoma 5 es un ejemplo de un centrómero submetacéntrico y el cromosoma 13 es un ejemplo de un centrómero acrocéntrico.

Segregación cromosómica en la mitosis

• Antes del inicio de la mitosis, la célula entra en una etapa conocida como interfase en la que replica su ADN en preparación para la división celular. Se forman cromátidas hermanas que se unen en sus centrómeros.
• En la profase de la mitosis, las regiones especializadas en los centrómeros llamadas cinetocoros unen los cromosomas a las fibras polares del huso. Los cinetocoros están compuestos por una serie de complejos de proteínas que generan fibras de cinetocoro, que se adhieren a las fibras del huso. Estas fibras ayudan a manipular y separar los cromosomas durante la división celular.
• Durante la metafase , los cromosomas se mantienen en la placa de la metafase por las fuerzas iguales de las fibras polares que empujan los centrómeros.
• Durante la anafase , los centrómeros emparejados en cada cromosoma distinto comienzan a separarse a medida que los cromosomas hijos son tirados del centrómero primero hacia los extremos opuestos de la célula .
• Durante la telofase , los núcleos recién formados encierran cromosomas hijos separados.

Después de la citocinesis (división del citoplasma), se forman dos células hijas distintas.

Segregación cromosómica en la meiosis

En la meiosis, una célula pasa por dos etapas del proceso de división. Estas etapas son la meiosis I y la meiosis II.

• Durante la metafase I , los centrómeros de cromosomas homólogos se orientan hacia polos celulares opuestos. Esto significa que los cromosomas homólogos se unirán en sus regiones centrómeras a las fibras del huso que se extienden desde solo uno de los dos polos celulares.
• Cuando las fibras del huso se acortan durante la anafase I , los cromosomas homólogos son empujados hacia los polos celulares opuestos, pero las cromátidas hermanas permanecen juntas.
• En la meiosis II , las fibras del huso que se extienden desde ambos polos celulares se unen a las cromátidas hermanas en sus centrómeros. Las cromátidas hermanas se separan en la anafase II cuando las fibras del huso las empujan hacia los polos opuestos.

La meiosis da como resultado la división, separación y distribución de los cromosomas entre cuatro nuevas células hijas. Cada célula es haploide y contiene solo la mitad del número de cromosomas que la célula original.

Anomalías del centrómero

Los centrómeros juegan un papel importante al participar en el proceso de separación de los cromosomas. Sin embargo, su estructura puede convertirlos en posibles sitios para reordenamientos cromosómicos. Por lo tanto, mantener intacta la integridad de los centrómeros es un trabajo importante para la célula. Las anomalías de los centrómeros se han relacionado con diversas enfermedades como el cáncer .