Estructura fisica de los cromosomas

Estructura fisica de los cromosomas

pr√°cticamente todos los que tienen alguna exposici√≥n a la cultura pop y sus dramas criminales, por no hablar de la ciencia, han o√≠do hablar del ADN o del √°cido desoxirribonucleico. e incluso aquellos que no saben lo que representan las letras, el √°cido desoxirribonucleico, tienen la idea de que el ADN es una especie de huella microsc√≥pica, y cada uno de los miles de millones de seres humanos del planeta lleva una forma √ļnica de este misterioso material. De manera similar, la mayor√≠a de las personas de cierta edad saben que el ADN es el "algo" que los padres pasan a sus descendientes para hacer que los rasgos familiares sean lo que son.

aunque la mayor√≠a de estas mismas personas probablemente han o√≠do hablar de cromosomas, sin embargo, comparativamente pocas personas pueden describir exactamente qu√© son, d√≥nde se encuentran y cu√°l es su prop√≥sito. de hecho, un cromosoma no es m√°s que una hebra muy larga de ADN (llamada cromatina) unida a una prote√≠na llamada histonas. Estos "viven" en el n√ļcleo de sus c√©lulas, y son responsables de organizar y transmitir informaci√≥n gen√©tica.

definición de un cromosoma

Los cromosomas son recipientes de informaci√≥n gen√©tica similares a hilos que habitan en los n√ļcleos (singular: n√ļcleo) de las c√©lulas. los seres vivos est√°n compuestos casi en su totalidad por procariotas, casi todos de los cuales son bacterias, y eucariotas, que son animales, plantas y hongos. solo los eucariotas tienen n√ļcleos, por lo que el material gen√©tico de las bacterias, que al igual que todos los seres vivos consiste en ADN, existe en el citoplasma de las c√©lulas bacterianas como un "cromosoma" singular en forma de anillo.

los humanos tienen 23 pares de cromosomas en cada célula, excepto los gametos, que son las "células sexuales" que se fusionan para formar células "típicas" en el proceso de reproducción. estos 23 pares incluyen 22 pares de cromosomas numerados simplemente del 1 al 22 y un par de cromosomas sexuales, que son x e y en hombres y x y x en mujeres. cada cromosoma en un par, uno de los cuales proviene de la madre y el otro del padre, es estructuralmente casi idéntico al otro miembro del par, pero distinto de los otros cromosomas numerados y los cromosomas sexuales; Estos son conocidos como cromosomas homólogos.

Inmediatamente despu√©s de que una c√©lula se divide junto con cada uno de sus cromosomas, contiene una sola copia de los 46 cromosomas individuales. Esta √ļnica copia se llama cromatida. pero poco despu√©s, cada una de estas crom√°tidas se replica, creando as√≠ una copia id√©ntica de s√≠ misma. Este es un paso en la preparaci√≥n de una c√©lula joven para una divisi√≥n propia en un futuro pr√≥ximo. despu√©s de todo, si una c√©lula se va a dividir en dos c√©lulas hijas id√©nticas, todo lo que est√© dentro, tanto dentro como fuera de su n√ļcleo, debe replicarse con gran precisi√≥n.

conceptos b√°sicos de ADN y √°cido nucleico

el ADN es uno de los dos llamados √°cidos nucleicos en el mundo de la biolog√≠a, y es mucho m√°s notorio que su camarada √°cido ribonucleico (rna). los √°cidos nucleicos consisten en pol√≠meros (que pueden crecer extremadamente largos) de unidades llamadas nucle√≥tidos. cada nucle√≥tido consiste en un az√ļcar de cinco carbonos, un grupo fosfato y una de las cuatro bases ricas en nitr√≥geno. en el ADN, el az√ļcar es desoxirribosa, mientras que en el rna, es la ribosa. tambi√©n, mientras que los nucle√≥tidos del ADN contienen una de las cuatro bases adenina, citosina, guanina y timina, en el ARN, el uracilo se sustituye por la timina. el ADN es de doble cadena, con las dos cadenas unidas en cada nucle√≥tido por bases nitrogenadas. la adenina (a) se empareja con y solo con timina (t), mientras que la citosina (c) se empareja con y solo con guanina (g). Las diferencias entre las mol√©culas de ADN son las que explican la variabilidad gen√©tica entre las personas.

una cadena de tres bases (o equivalentemente para los prop√≥sitos actuales, tres nucle√≥tidos) se llama un cod√≥n triplete. esto se debe a que cada secuencia de tres bases lleva el "c√≥digo" para producir un solo amino√°cido, y los amino√°cidos son los componentes b√°sicos de la prote√≠na. por lo tanto, agc es un cod√≥n, agt es otro cod√≥n y as√≠ sucesivamente para todos los 64 posibles codones de tres bases hechos de cuatro bases diferentes en total (4 3 = 64). hay 20 amino√°cidos en total utilizados para producir prote√≠nas en los seres humanos, por lo que 64 codones de tripletes √ļnicos son m√°s que suficientes, y de hecho, algunos amino√°cidos est√°n hechos de dos o incluso tres codones diferentes.

la informaci√≥n se codifica en rna hecha de ADN en un proceso llamado transcripci√≥n que ocurre en el n√ļcleo, mientras que el proceso de producci√≥n de prote√≠nas a partir de rna se llama traducci√≥n y tiene lugar en el citoplasma celular despu√©s de que el rna reci√©n transcrito se mueve fuera del n√ļcleo.

partes de un cromosoma

cada cromosoma en su estado no replicado consiste en una √ļnica crom√°tida, que es simplemente una mol√©cula de ADN muy larga a la que est√°n unidas una gran cantidad de complejos de mol√©culas de histonas y prote√≠nas. cada uno de estos complejos es un oct√°mero formado por cuatro subunidades, cada una de las cuales contiene un par de subtipos de histonas. estas histonas son m√°s bien como bobinas, y el ADN en los cromosomas se enrolla alrededor de la histona casi dos veces antes de avanzar hacia el siguiente oct√°mero. Cada matriz local de histonas y ADN se denomina nucleosoma. estos nucleosomas se comban, se enrollan y se retuercen tan fuerte que, si bien una cromatida completamente enderezada tendr√≠a aproximadamente 2 metros de largo, cada cromosoma en su lugar encaja en una c√©lula de menos de una millon√©sima de metro de di√°metro.

Las histonas representan aproximadamente el 40 por ciento de cada cromosoma en masa, y el ADN representa el otro 60 por ciento. mientras que las histonas son consideradas principalmente como prote√≠nas estructurales, la forma en que permiten y obligan a enrollar y al superenrollamiento del ADN hacen que ciertos puntos a lo largo de la mol√©cula de ADN sean especialmente convenientes para que otras mol√©culas interact√ļen con ellas. esto a su vez puede influir en qu√© genes del ADN (un gen que es todos los codones del ADN que contienen la informaci√≥n de un producto proteico dado) son los m√°s activos o los m√°s suprimidos.

cuando los cromosomas se replican, las dos cromátidas idénticas resultantes se unen mediante una estructura llamada centrómero, que generalmente no está en el centro de cada cromátida lineal, sino en un lado. los segmentos más largos de las cromátidas emparejadas ("hermanas") se denominan los brazos q, mientras que los segmentos más cortos se denominan brazos p.

reproducción cromosómica

Los cromosomas se reproducen mediante un proceso llamado mitosis, que también es el nombre de la división de la célula en su conjunto. La mitosis es una reproducción asexual y da como resultado dos conjuntos de cromosomas idénticos. El otro tipo de reproducción de cromosomas, la meiosis, se reserva para los procesos reproductivos que producen un nuevo organismo y no se trata aquí.

La mitosis, que es similar a la fisi√≥n binaria que divide las bacterias en dos bacterias hijas id√©nticas (estos organismos est√°n formados por una sola c√©lula, por lo que la reproducci√≥n celular en procariotas es igual a la reproducci√≥n de organismos completos), consta de cinco fases. en la primera, la profase, los cromosomas se vuelven s√ļper condensados ‚Äč‚Äča medida que las histonas hacen su trabajo, preparando las mol√©culas para la divisi√≥n. en prometaphase, la membrana que rodea el n√ļcleo desaparece, y las estructuras que conforman el aparato del huso mit√≥tico, en su mayor√≠a microt√ļbulos, "alcanzan" desde cualquier lado de la c√©lula hacia los cromosomas que han comenzado a migrar hacia el centro de la c√©lula en una l√≠nea . en metafase, el huso mit√≥tico manipula los cromosomas en una l√≠nea casi perfecta, con crom√°tidas hermanas a cada lado. en anafase, que es breve pero una maravilla para contemplar bajo un microscopio, el huso separa las crom√°tidas de sus centr√≥meros. Finalmente, en la telofase, se forman nuevas membranas nucleares alrededor de los nuevos conjuntos de cromosomas, y tambi√©n se colocan nuevas membranas alrededor de las dos nuevas c√©lulas hijas.



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