Estructura de los Ácidos Nucleicos y Etapas del Ciclo Celular

Ácidos Nucleicos: Estructura y Composición

Los ácidos nucleicos son la unión de bioelementos como C, H, O, N y P. Sus unidades subestructurales son los nucleótidos, los cuales están formados por:

• 1 base nitrogenada
• 1 azúcar pentosa
• 1 grupo fosfato

Es importante destacar que el grupo fosfato es el encargado de realizar el enlace fosfodiéster.

Bases Nitrogenadas y Estructura del ADN

Las bases nitrogenadas del ADN se clasifican en:

• Púricas (doble anillo): Adenina (A) y Guanina (G).
• Pirimídicas (anillo único): Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U).

El ADN está compuesto por bases nitrogenadas complementarias y presenta antiparalelismo (una cadena se orienta hacia arriba y la otra hacia abajo). Las uniones se realizan mediante puentes de hidrógeno:

• Citosina (C) se une con Guanina (G) mediante un triple enlace.
• Adenina (A) se une con Timina (T) mediante un doble enlace (y viceversa).

Cariotipo Humano y Organización Genética

El cariotipo humano se compone de los cromosomas de nuestra especie; nosotros poseemos 23 pares de cromosomas.

• Célula diploide: Es aquella que tiene 46 cromosomas.
• Cromosomas homólogos: Son cromosomas de igual tamaño y estructura, pero de diferente procedencia (uno del padre y otro de la madre).
• Cromosomas sexuales (Heterocromosomas): Determinan el sexo biológico. XY para el hombre y XX (homocromosoma) para la mujer.

El ADN se organiza en estructuras llamadas nucleosomas, los cuales están formados por un octámero de 8 histonas.

El Ciclo Celular

El ciclo celular es el proceso mediante el cual una célula diploide se multiplica para dar origen a dos células hijas (cada una con 23 pares de cromosomas).

Interfase

Es el periodo en el cual la célula crece, replica su ADN y se prepara para la mitosis. Se divide en las siguientes etapas:

• S (Síntesis): Replicación del ADN.
• G2: Preparación para la mitosis y reparación de errores de la replicación mediante enzimas.
• G0: Periodo de latencia o standby donde entran células (como las nerviosas) que no necesitan dividirse o crecer constantemente.

Mitosis: División Nuclear

En la mitosis se separan los cromosomas hijos que fueron replicados anteriormente. Consta de las siguientes fases:

1. Profase

La célula comienza el proceso de división:

1. Los cromosomas se condensan. Las proteínas unidas al ADN causan que las estructuras delgadas se acorten y engruesen, facilitando su separación.
2. La envoltura nuclear desaparece. La doble membrana se disuelve en pequeñas vesículas, liberando los cromosomas.
3. Los centrosomas se mueven hacia los polos opuestos.
4. El huso mitótico comienza a formarse y a crecer desde los centrosomas hacia los cromosomas.

2. Metafase

Es un periodo corto donde los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula. Los centrosomas se ubican en los extremos opuestos y las fibras del huso se encuentran adjuntas a los centrómeros.

3. Anafase

En esta fase, los centrómeros se dividen. Cada cromosoma individual pasa de tener dos cromátidas a ser dos cromosomas con una cromátida cada uno. Las fibras del huso se contraen y los cromosomas son arrastrados hacia los polos opuestos.

4. Telofase

La célula se divide físicamente:

• Los cromosomas llegan a los polos del huso.
• El huso se desintegra.
• La envoltura nuclear se reforma alrededor de los dos conjuntos de cromosomas.
• Inicia la división del citoplasma.

Citocinesis: División del Citoplasma

Los orgánulos (excepto los cromosomas) se distribuyen de forma pasiva entre las dos células hijas. Este proceso varía según el tipo de célula:

• Células vegetales: Se forma una nueva pared celular hecha de celulosa entre los dos núcleos (donde se alinearon los cromosomas en la metafase). Las membranas celulares se forman en la superficie de este muro hasta separar las dos células.
• Células animales: Se forma un anillo de fibras de actina (microfilamentos) alrededor del ecuador de la célula, el cual se contrae hasta estrangular la célula a la mitad.

Comparativa: ADN vs. ARN