Experimentos de Hammerling y Gurdon, núcleo, ADN y cromatina: resumen de biología

Experimentos de Hammerling y Gurdon: El Núcleo como Portador de la Información Genética

Hammerling y la *Acetabularia*

Hammerling llevó a cabo un experimento crucial con el alga unicelular *Acetabularia*. Aisló el tallo de la *Acetabularia mediterranea* y le injertó el pie de la *Acetabularia crenulata*. Con el tiempo, el alga regeneró su sombrero con características intermedias de ambas especies. Luego, Hammerling cortó nuevamente el sombrero, y el alga regeneró el sombrero típico de *Acetabularia crenulata*.

Este experimento demostró que el núcleo de las algas unicelulares almacena la información genética. Sin embargo, aún quedaba por determinar si este principio se aplicaba también a los organismos pluricelulares.

Gurdon y la Clonación de Ranas

Gurdon realizó un experimento con ranas para investigar la totipotencia del núcleo celular. Extrajo óvulos de ranas de genotipo normal (piel verde) y destruyó sus núcleos mediante radiación UV. Luego, obtuvo células intestinales de un renacuajo albino y extrajo sus núcleos. Transfirió estos núcleos a los ovocitos sin núcleo. El resultado fue el desarrollo de ranas albinas.

Este experimento estableció que las células no pierden información genética durante su diferenciación, sino que conservan la capacidad genética para producir todas las estructuras especializadas del adulto. En otras palabras, el núcleo de una célula diferenciada sigue siendo totipotente.

Estructura y Función del Núcleo Celular

Componentes del Núcleo

• Membrana nuclear: Doble membrana, interna y externa, separadas por un espacio intermembranoso. Posee poros que permiten la comunicación y el paso de moléculas entre el citoplasma y el núcleo.
• Nucléolo: Corpúsculo esférico sin membrana, visible solo cuando la célula no está en división. Su función principal es la síntesis de ribosomas.
• Cromatina: Filamentos de ADN en diferentes grados de condensación, asociados a proteínas y dispersos en el nucleoplasma.
• Nucleoplasma: Medio interno acuoso en el que se encuentran inmersos los demás componentes nucleares.

Estructura del ADN y ARN: Los Fundamentos de la Herencia

Estructura del ADN

Cada molécula de ADN está formada por dos largas cadenas de nucleótidos dispuestas en forma de doble hélice. El nucleótido es la unidad estructural del ADN, y está constituido por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos (desoxirribosa) y una base nitrogenada.

Existen cuatro tipos de bases nitrogenadas:

• Púricas: Adenina (A) y Guanina (G)
• Pirimidínicas: Timina (T) y Citosina (C)

La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina se une a la guanina mediante tres puentes de hidrógeno. Siempre se empareja una base púrica con una pirimidínica.

Estructura del ARN

El ARN es un polinucleótido de cadena sencilla. Sus bases nitrogenadas son adenina, guanina, citosina y uracilo (U). Su azúcar es la ribosa.

Organización del ADN: De la Cromatina a los Cromosomas

El ADN se asocia a proteínas globulares llamadas histonas. Las dos hebras de ADN se enrollan alrededor de las histonas formando nucleosomas, que le dan un aspecto de "collar de perlas". El complejo de histonas y ADN se denomina cromatina. La cromatina puede encontrarse en dos estados:

• Heterocromatina: Forma más compacta.
• Eucromatina: Forma menos compacta, más alargada.

Durante la división celular, la cromatina se condensa al máximo, formando los cromosomas.

Estructura y Tipos de Cromosomas

Los cromosomas de las células eucariotas están formados por dos brazos, llamados cromátidas, unidos por el centrómero. En los extremos de cada brazo se encuentran los telómeros, secuencias de ADN que mantienen la longitud de los cromosomas.

Tipos de Cromosomas

• Metacéntricos: El centrómero se encuentra en la mitad del cromosoma.
• Submetacéntricos: Los brazos cromosómicos son ligeramente desiguales.
• Acrocéntricos: Los brazos cromosómicos son muy desiguales.
• Telocéntricos: El centrómero está en la región de los telómeros.

Células Haploides y Diploides

• Célula haploide: Contiene la mitad (n) del número normal de cromosomas (2n).
• Célula diploide: Posee dos cromosomas de cada par homólogo (2n).