TEMA 6: Concepto de cromosomas: células haploides y diploides – División celular: mitosis y
meiosis.
Concepto de cromosomas
9.3 ¿CÓMO SE ORGANIZA EL ADN DE LOS CROMOSOMAS EUCARIONTES?
Los cromosomas eucariontes se separan del citoplasma en un núcleo membranoso. Además,
las células eucariontes siempre tienen numerosos cromosomas; el número menor, dos, se
encuentra en las hembras de una especie de hormiga, pero la mayoría de los animales tienen
docenas y algunos helechos más de 1,200. Por último, los cromosomas eucariontes tienen más
ADN que los procariontes. Por ejemplo, los cromosomas humanos son de 10 a 80 veces más
grandes que el cromosoma procarionte común y contienen 10 a 50 veces más ADN. Los
complejos sucesos de la división de las células eucariontes son en buena medida una solución
evolutiva al problema de organizar un número elevado de cromosomas. Por tanto,
comenzaremos por ver más de cerca la estructura del cromosoma de las células eucariontes.
,El cromosoma eucarionte consta de una doble hélice lineal de ADN unida a proteínas
En la mayor parte de la vida de la célula, el ADN de cada cromosoma está dispuesto alrededor
de proteínas llamadas histonas. Estas esferas de ADN e histona se enroscan y se unen a otras
proteínas, lo que reduce el tamaño del ADN unas mil veces (FIGURA 9-4). Cuando una célula
tiene que leer parte de la información genética, retira estas proteínas de regiones particulares
del ADN, pero enseguida lo envuelve de nuevo. Ahora bien, este grado de compactación
todavía deja cromosomas demasiado largos para ordenarlos y pasarlos a los núcleos de las
células hijas en la división celular. Así como es más fácil organizar hilos si están enrollados en
carretes, es más sencillo organizar y transportar los cromosomas si están condensados y
acortados. Durante la división celular, otras proteínas empaquetan el ADN de cada cromosoma
en estructuras compactas que son unas 10 veces más cortas que durante el resto del ciclo
celular, o sea, a unas cuatro micras de largo.
Los genes son segmentos del ADN de un cromosoma
Los genes son secuencias de ADN formadas por cientos a miles de nucleótidos. Cada gen ocupa
un lugar específico, o locus (plural, loci), del cromosoma.
Además de los genes, todo cromosoma tiene regiones especializadas que son cruciales para su
estructura y función: dos telómeros y un centrómero (véase la figura 9-5a). Los dos extremos
de un cromosoma consisten en secuencias repetidas de nucleótidos llamadas telómeros (en
griego, “parte final”) que son esenciales para la estabilidad de los cromosomas. Sin telómeros,
los extremos de los cromosomas se podrían eliminar por dos enzimas reparadoras de ADN o
podrían conectarse los extremos de dos o más cromosomas y formar cadenas enredadas que
quizá no se distribuirían correctamente a las células hijas durante la división celular. La
segunda región especializada del cromosoma es el centrómero. Como veremos, el centrómero
tiene dos funciones principales: (1) mantiene unidas temporalmente dos dobles hélices de
ADN después de la replicación de esta molécula y (2) es el lugar de unión de microtúbulos que
mueven a los cromosomas durante la división celular.
, Los cromosomas eucariontes se presentan en pares con información genética similar
Los cromosomas de cada especie eucarionte tienen formas, tamaños y patrones de coloración
característicos. Cuando vemos un juego completo de cromosomas teñidos de una sola célula
—su cariotipo— vemos que las células somáticas (no reproductoras) de muchos organismos,
incluyendo los seres humanos, contienen pares de cromosomas (FIGURA 9-6). Con una
excepción que veremos más adelante, los dos integrantes de cada par tienen la misma
longitud y el mismo patrón de coloración. Estas semejanzas de forma, tamaño y coloración se
deben a que cada cromosoma del par lleva los mismos genes dispuestos en el mismo orden.
Los cromosomas que contienen los mismos genes se llaman cromosomas homólogos, del
término griego que significa “decir lo mismo”. Las células con pares de homólogos se llaman
diploides, es decir, “dobles”.
Los cromosomas replicados se separan durante la división celular
Antes de la división celular, el ADN de cada cromosoma se replica por un mecanismo que
describiremos en el capítulo 11. Al final de la replicación del ADN, un cromosoma replicado
consta de dos idénticas dobles hélices de ADN, que ahora se llaman cromátidas hermanas, las
cuales están unidas en el centrómero.
Durante la división mitótica, las cromátidas hermanas se separan y se convierten en un
cromosoma no duplicado independiente que es entregado a una de las dos células hijas.
Mutaciones
Los cambios en la secuencia de los nucleótidos del ADN se llaman mutaciones y hacen que un
homólogo sea un tanto diferente, genéticamente hablando, de su par. Una mutación puede
haber ocurrido ayer o hace 10 mil años y desde entonces se ha heredado. Si pensamos en el
meiosis.
Concepto de cromosomas
9.3 ¿CÓMO SE ORGANIZA EL ADN DE LOS CROMOSOMAS EUCARIONTES?
Los cromosomas eucariontes se separan del citoplasma en un núcleo membranoso. Además,
las células eucariontes siempre tienen numerosos cromosomas; el número menor, dos, se
encuentra en las hembras de una especie de hormiga, pero la mayoría de los animales tienen
docenas y algunos helechos más de 1,200. Por último, los cromosomas eucariontes tienen más
ADN que los procariontes. Por ejemplo, los cromosomas humanos son de 10 a 80 veces más
grandes que el cromosoma procarionte común y contienen 10 a 50 veces más ADN. Los
complejos sucesos de la división de las células eucariontes son en buena medida una solución
evolutiva al problema de organizar un número elevado de cromosomas. Por tanto,
comenzaremos por ver más de cerca la estructura del cromosoma de las células eucariontes.
,El cromosoma eucarionte consta de una doble hélice lineal de ADN unida a proteínas
En la mayor parte de la vida de la célula, el ADN de cada cromosoma está dispuesto alrededor
de proteínas llamadas histonas. Estas esferas de ADN e histona se enroscan y se unen a otras
proteínas, lo que reduce el tamaño del ADN unas mil veces (FIGURA 9-4). Cuando una célula
tiene que leer parte de la información genética, retira estas proteínas de regiones particulares
del ADN, pero enseguida lo envuelve de nuevo. Ahora bien, este grado de compactación
todavía deja cromosomas demasiado largos para ordenarlos y pasarlos a los núcleos de las
células hijas en la división celular. Así como es más fácil organizar hilos si están enrollados en
carretes, es más sencillo organizar y transportar los cromosomas si están condensados y
acortados. Durante la división celular, otras proteínas empaquetan el ADN de cada cromosoma
en estructuras compactas que son unas 10 veces más cortas que durante el resto del ciclo
celular, o sea, a unas cuatro micras de largo.
Los genes son segmentos del ADN de un cromosoma
Los genes son secuencias de ADN formadas por cientos a miles de nucleótidos. Cada gen ocupa
un lugar específico, o locus (plural, loci), del cromosoma.
Además de los genes, todo cromosoma tiene regiones especializadas que son cruciales para su
estructura y función: dos telómeros y un centrómero (véase la figura 9-5a). Los dos extremos
de un cromosoma consisten en secuencias repetidas de nucleótidos llamadas telómeros (en
griego, “parte final”) que son esenciales para la estabilidad de los cromosomas. Sin telómeros,
los extremos de los cromosomas se podrían eliminar por dos enzimas reparadoras de ADN o
podrían conectarse los extremos de dos o más cromosomas y formar cadenas enredadas que
quizá no se distribuirían correctamente a las células hijas durante la división celular. La
segunda región especializada del cromosoma es el centrómero. Como veremos, el centrómero
tiene dos funciones principales: (1) mantiene unidas temporalmente dos dobles hélices de
ADN después de la replicación de esta molécula y (2) es el lugar de unión de microtúbulos que
mueven a los cromosomas durante la división celular.
, Los cromosomas eucariontes se presentan en pares con información genética similar
Los cromosomas de cada especie eucarionte tienen formas, tamaños y patrones de coloración
característicos. Cuando vemos un juego completo de cromosomas teñidos de una sola célula
—su cariotipo— vemos que las células somáticas (no reproductoras) de muchos organismos,
incluyendo los seres humanos, contienen pares de cromosomas (FIGURA 9-6). Con una
excepción que veremos más adelante, los dos integrantes de cada par tienen la misma
longitud y el mismo patrón de coloración. Estas semejanzas de forma, tamaño y coloración se
deben a que cada cromosoma del par lleva los mismos genes dispuestos en el mismo orden.
Los cromosomas que contienen los mismos genes se llaman cromosomas homólogos, del
término griego que significa “decir lo mismo”. Las células con pares de homólogos se llaman
diploides, es decir, “dobles”.
Los cromosomas replicados se separan durante la división celular
Antes de la división celular, el ADN de cada cromosoma se replica por un mecanismo que
describiremos en el capítulo 11. Al final de la replicación del ADN, un cromosoma replicado
consta de dos idénticas dobles hélices de ADN, que ahora se llaman cromátidas hermanas, las
cuales están unidas en el centrómero.
Durante la división mitótica, las cromátidas hermanas se separan y se convierten en un
cromosoma no duplicado independiente que es entregado a una de las dos células hijas.
Mutaciones
Los cambios en la secuencia de los nucleótidos del ADN se llaman mutaciones y hacen que un
homólogo sea un tanto diferente, genéticamente hablando, de su par. Una mutación puede
haber ocurrido ayer o hace 10 mil años y desde entonces se ha heredado. Si pensamos en el
