Cromosoma metafásico y apoptosis: estructura, telómeros y muerte celular programada

Resumen

El texto describe las partes del cromosoma metafásico, como el centrómero, el cinetocoro, las constricciones, los satélites, los telómeros y las bandas. Después explica la apoptosis como muerte celular programada, su relación con el acortamiento de los telómeros, sus momentos de aparición y los cambios morfológicos y bioquímicos que produce en la célula.

Puntos clave

El cromosoma metafásico está formado por dos cromátidas unidas por el centrómero, que divide el cromosoma en dos brazos.
El cinetocoro son placas proteicas a ambos lados del centrómero que permiten la unión a los microtúbulos del huso mitótico.
Los telómeros son los extremos de los cromosomas, con secuencias repetitivas de ADN que evitan la pérdida de información genética y la fusión de cromosomas.
La apoptosis es una muerte celular genéticamente regulada que, a diferencia de la necrosis, no provoca respuesta inflamatoria.
El acortamiento progresivo de los telómeros tras varias divisiones puede desencadenar la apoptosis; las células madre y cancerosas evitan este proceso mediante telomerasas.
La apoptosis ocurre durante el desarrollo embrionario (por ejemplo, en el tejido interdigital) y en el adulto para renovar tejidos o eliminar células dañadas o infectadas.
Durante la apoptosis, la célula se arruga, su núcleo se fragmenta en cuerpos apoptóticos y estos son ingeridos por otras células o macrófagos.

Ponte a prueba

Estructura del Cromosoma Metafásico (Capítulo 3)

El cromosoma metafásico se compone de dos cromátidas unidas por el centrómero, que divide al cromosoma en dos brazos. A continuación, se detallan sus partes principales:

Partes del Cromosoma Metafásico

Constricción primaria o centrómero: Un estrangulamiento que ocupa una posición variable en el cromosoma.
Cinetocoro: Placas proteicas situadas a ambos lados del centrómero, esenciales para la unión a los microtúbulos del huso mitótico.
Constricción secundaria: Estrechamientos relacionados con la formación del nucléolo al final de la mitosis.
Satélites: Porciones del cromosoma de forma aproximadamente esférica, separadas del resto del cromosoma por las constricciones secundarias.
Telómeros: Extremos redondeados de los brazos del cromosoma. Contienen secuencias repetitivas de ADN cuya misión es evitar la pérdida de información genética durante la replicación y prevenir la fusión de cromosomas. También facilitan la interacción entre los extremos del cromosoma y la membrana nuclear.
Bandas: Segmentos de cromatina que se colorean con distinta intensidad y que permiten la identificación de los cromosomas.

Muerte Celular Programada o Apoptosis

La apoptosis es una forma de muerte celular genéticamente regulada. Durante la replicación del ADN en la mitosis, una de las dos cadenas no puede duplicarse completamente hasta su extremo, el telómero, y pierde una parte de su longitud. Tras varias divisiones, los cromosomas presentan los telómeros acortados, lo que determina que la célula deje de dividirse y se desencadene el proceso de apoptosis. En las células madre, los telómeros tienen mecanismos (como las telomerasas) para impedir este acortamiento. Esto mismo ocurre en las células cancerosas, lo que contribuye a su inmortalidad.

La apoptosis es una parte integral del desarrollo de los tejidos, tanto en plantas como en animales pluricelulares. Cuando una célula muere por apoptosis, empaqueta su contenido citoplasmático, lo que evita la respuesta inflamatoria característica de la muerte accidental o necrosis.

Momentos en los que se produce la Apoptosis

La apoptosis puede producirse en dos momentos clave:

Durante el desarrollo embrionario: En esta etapa, su función es eliminar las células innecesarias, como el tejido interdigital en la formación de los dedos.
En un individuo adulto: Para el recambio y la renovación de tejidos, o la destrucción de células que pueden presentar una amenaza para el organismo (por ejemplo, células infectadas o dañadas).

Cambios Celulares durante la Apoptosis

La apoptosis implica varios cambios morfológicos y bioquímicos en la célula:

La célula se arruga por deshidratación.
El núcleo se fragmenta y la célula queda reducida a cuerpos apoptóticos.
Los cuerpos apoptóticos son ingeridos por otras células o por macrófagos.

Proteínas Letales Inducidas por Apoptosis

Cuando las células reciben la señal de inicio de apoptosis, se "suicidan" fabricando una serie de proteínas letales, entre las que se incluyen:

Endonucleasas: Enzimas que fragmentan el ADN.
Hidrolasas y proteasas: Enzimas que atacan el entramado celular, degradando sus componentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué función tienen los telómeros en el cromosoma?

Los telómeros son los extremos redondeados de los brazos del cromosoma y contienen secuencias repetitivas de ADN. Su función es evitar la pérdida de información genética durante la replicación y prevenir la fusión de cromosomas.

¿En qué se diferencia la apoptosis de la necrosis?

La apoptosis es una muerte celular programada que empaqueta el contenido citoplasmático y evita la respuesta inflamatoria. La necrosis es una muerte accidental que sí produce esa respuesta inflamatoria.

¿Cuándo se produce la apoptosis?

Puede producirse durante el desarrollo embrionario, para eliminar células innecesarias como las del tejido interdigital, y en el individuo adulto, para renovar tejidos o destruir células infectadas o dañadas.