Conceptos Fundamentales de Cromosomas, Ciclo Celular y Mitosis

Componentes Clave del Cromosoma

Cromosoma

Son estructuras en forma de bastón y representan la condensación de la cromatina durante la mitosis. Su número varía según las especies.

Centrómero

Es la constricción primaria de la que parten los brazos. La parte distal se denomina telómero. Puede haber constricciones secundarias cerca del telómero.

Cinetocoro

Es una estructura proteica que aparece en los centrómeros y actúa como centro organizador de microtúbulos, donde se implanta el huso acromático.

Telómero

Son zonas que forman un casquete en los extremos del cromosoma, impidiendo que se deshilache y pierda genes, y evitando que los cromosomas se fusionen.

Posiciones del Centrómero

• Medial: metacéntrico
• Subterminal: acrocéntrico
• Uno de los extremos: telocéntrico

Función de los Cromosomas

Facilitar el reparto de la información genética de los cromosomas de la célula madre a las células hijas.

Organización Cromosómica

Cada especie tiene un número concreto de cromosomas en sus células. La mayoría son diploides, siendo "n" el número de tipos diferentes de cromosomas. Solo los gametos presentan un número haploide. Los distintos tipos de cromosomas se distinguen por su longitud, posición del centrómero, etc. Al conjunto de cromosomas metafásicos de una célula se le denomina cariotipo, y a la representación gráfica de las parejas de cromosomas homólogos ordenados de mayor a menor, idiograma.

Reproducción Celular y Ciclo Vital

El ritmo de reproducción celular depende del tipo de célula.

Ciclo Celular

Comprende el periodo de tiempo desde que se forma la célula hasta que se divide en dos células hijas. Se distinguen 4 fases: G1, S, G2, M. Se engloban en dos etapas: una larga, en la que se distingue el núcleo, y una corta, en la que el cromosoma comprende la división del núcleo y la del citoplasma. Al final se originan células hijas. Las fases G1, S y G2 son periodos bioquímicamente muy activos, ya que se produce la síntesis de todas las sustancias propias de la célula, incluido el ADN, mientras que en la fase M la actividad celular se centra en el reparto de dicho ADN entre las dos células hijas y dura la décima parte del ciclo celular.

Fases del Ciclo Celular

• Fase G1: Fase de crecimiento inicial tras la división. Intensa actividad de transcripción y traducción de genes concretos que determinan la diferenciación celular.
• Fase S: Síntesis del ADN y, por tanto, duplicación del material hereditario.
• Fase G2: Termina la síntesis del ADN; sucede la producción de histonas y microtúbulos del huso, es decir, transcripción y traducción de genes necesarios para la división celular.

Control del Ciclo Celular

El control del ciclo celular se realiza mediante la fosforilación de unas proteínas que inician la replicación. Estas fosforilaciones se llevan a cabo mediante quinasas, las cuales son activadas por unas proteínas presentes en determinados momentos y que se llaman ciclinas. Las células solo pueden dividirse cuando las circunstancias lo demandan.

Apoptosis: Muerte Celular Programada

La apoptosis o muerte celular programada sucede cuando la célula desarrolla un conjunto de procesos que la conducen a la muerte. Así se consigue el equilibrio en un organismo pluricelular, y su alteración puede llevar a la multiplicación descontrolada (tumor).

Mitosis: División Celular

1. Profase: Los cromosomas se hacen visibles y están formados por las cromátidas hermanas unidas por los centrómeros. El nucléolo desaparece y también la membrana nuclear. Empieza a formarse el huso mitótico. En las células vegetales, que carecen de centriolos, el huso se forma a partir de una zona difusa. El centrómero desarrolla un cinetocoro.
2. Metafase: Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula. Los cromosomas metafásicos poseen una estructura característica para cada especie.
3. Anafase: Comienza la separación de las cromátidas de cada cromosoma hacia los polos del huso como consecuencia del acortamiento de los microtúbulos.
4. Telofase: Reconstrucción de los núcleos en las células hijas con formación de una nueva envoltura nuclear. Los nucléolos vuelven a condensarse y los cromosomas se descondensan.