Regulación genética en las células superiores

*cromosomas

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Forma

En metafase mitótica los cromosomas ya han pasado por un periodo de síntesis de ADN y están constituidos por dos cromatidios o cromatidas idénticas en grosor y longitud. Los cromosomas en estado de dos cromatidios han alcanzado su máximo grado de contracción y están en el centro de la célula, en la placa ecuatorial. La forma de los cromosomas viene determinada por la posición del centrómero. Existen cromosomas Metacéntricos, con el centrómero en el centro que divide al cromosoma en dos brazos iguales, existen cromosomas Submetacéntricos, con el centrómero desplazado hacia un lado que lo divide al cromosoma en dos brazos, uno un poco más largo que el otro; hay cromosomas Subtelocéntricos o Acrocéntricos que tienen el centrómero situado hacia el extremo dividiendo al cromosoma en dos brazos muy desiguales, uno bastante largo y el otro muy corto, y por último hay cromosomas Telocéntricos que tienen el centrómero en un extremo y, por consiguiente poseen un solo brazo.-

Número

Cada especie tiene un número de cromosomas pero todos los individuos de una especie tienen el mismo. Número;Las células de casi todos los organismos (animales, plantas y hongos) pueden ser de dos tipos:

Diploides (2n):

Las células poseen dos juegos de cromosomas, esto se debe a la reproducción sexual ya que un juego proviene del padre y otro de la madre, los cromosomas repetidos se llaman cromosomas homólogos y contienen la información para los mismos caracteres (puede ser la misma o diferente como ojos marrones o azules). Estas células se llaman somáticas. En algunas especies como las plantas el material genético está repetido más veces, son las células poliploides (3n = triploides; 4n = tetraploides...).

Haploides (n):

Células que poseen solo un juego cromosómico sin repetir, estas células son los gametos (óvulos y espermatozoides). Son las únicas células haploides del organismo y ambas se juntarán para formar un nuevo individuo 2n.Dentro del juego total de cromosomas hay que diferenciar dos tipos: 

Cromosomas sexuales

Son aquellos que determinan el sexo del individuo, son los cromosomas X e Y. Hay muchas modalidades para determinar el sexo pero en humanos si la célula contiene XX será hembra y con XY será macho.

Autosomas:

Son el resto de cromosomas, son comunes en ambos sexos y por lo tanto no intervienen en la determinación del sexo. 

*División celular

Se denomina ciclo celular a la sucesión de acontecimientos que tienen lugar a lo largo de la vida de una célula, desde que finaliza la división que le dio origen hasta que se divide a su vez para dar lugar a dos nuevas células hijas. El ciclo celular consta de dos etapas principales: la interfase y la fase M.

-interfase:

Así se denomina a la etapa que media entre dos divisiones celulares sucesivas. Cuando se observa al microscopio el núcleo celular durante esta etapa no se aprecian en él cambios citológicos relevantes, por lo que a veces también se denomina, no muy acertadamente, período de "reposo". A lo largo de toda la interfase el ADN se encuentra en forma de cromatina, y no es posible distinguir los cromosomas como entidades individualizadas. Sin embargo el núcleo interfásico, lejos de encontrarse en reposo, es el escenario de una intensa actividad bioquímica, pues es durante esta fase cuando tiene lugar la duplicación del material genético previa a todo proceso de división celular. En resumen, durante la interfase:La célula no se divide, El ADN se duplica, Se produce el crecimiento celular La interfase puede dividirse a su vez en tres períodos, denominados G₁, S y G₂
Durante el período G₁ se produce un crecimiento general de la célula con duplicación de muchos de sus orgánulos, mientras que en el núcleo se sintetiza activamente RNA mensajero que dirigirá la síntesis de las proteínas celulares. El período G₁ es el más variable, pudiendo prolongarse desde 2 ó 3 horas hasta días, meses o incluso años. Algunas células que no se dividen, como las neuronas, permanecen indefinidamente en una fase especial del ciclo celular denominada período G0

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Durante el período
S se produce la duplicación de las moléculas de DNA que forman parte de los cromosomas; al mismo tiempo se sintetizan histonas que rápidamente se asocian con el DNA para formar nuevas fibras de cromatina. Al finalizar el período S la célula ya posee dos copias completas de su información genética, que posteriormente podrán ser repartidas entre las dos células hijas

Durante el período G2 la célula simplemente se prepara para la puesta en marcha del proceso de división celular que sobreviene a continuación; todavía no se pueden distinguir los cromosomas individualizados, pero, si se pudiese, comprobaríamos que ya están divididos longitudinalmente en dos cromátidas hermanas, cada una de ellas conteniendo una molécula de DNA que es copia fiel de la que se encuentra en su vecina.

*Replicación del adn procariotos:

Replicación en procariotas basándose en estudios con E coli se ha desentrañado el mecanismo de la replicación del ADN que básicamente es igual en procariotas tienen cariotipos el proceso se divide en tres etapas iniciación elongación y terminación
1 fase de iniciación es el desenrollamiento y la apertura de la doble hélice. En el cromosoma bacteriano la replicación tiene un origen único en un lugar del cromosoma llamado Oric donde predominan los nucleótidos de aire t. Múltiples copias de unas proteínas específicas llamadas ADN se unen a zonas concretas del origen de la replicación. Eric enrollado el ADN a su alrededor para formar un gran complejo ADN-proteína. La función de las ADN a reconocer el origen de replicación provocar la apertura de la burbuja y facilitar la entrada del resto de las proteínas que intervienen en este proceso el complejo ADN proteína se une a una Eli casa encima que va rompiendo los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas y que provoca que la doble hélice se abra como una cremallera cuando la doble hélice se abre se produce el desenrollamiento en esa zona esto crea tensiones en las áreas próximas que podrían provocar un mayor enrollamiento. La acción de otras enzimas evita esas tensiones rompiendo y soldando de nuevo la hélice de ADN en estos puntos las proteínas SSB se unen a las hebras molde impiden que se vuelvan a enrollar y dejan libre la parte de la hebra que lleva las bases de modo que sean accesibles para otras moléculas.En el lugar de origen de la replicación alrededor de Eric se ha formado una burbuja de replicación en la que hay dos zonas con forma de Y griega denominadas horquillas de replicación dónde se van a sintetizar las nuevas hebras de ADN la burbuja de replicación se va extendiendo a lo largo del cromosoma en los dos sentidos de ahí que se diga que la replicación es bidireccional 2 fase de elongación
La ADN polimerasa no puede actuar desde un principio, necesita un pequeño fragmento sobre el que empezar a añadir nucleótidos. Este primer fragmento es un trozo de unos 10 nucleótidos de ARN llamado cebador o primer, que presenta el extremo 3’ libre.El primer nucleótido es sintetizado por una ARN polimerasa o primasa, que actúa en la zona donde comienza la replicación. A partir de este fragmento, la ADN polimerasa comienza la adición de nucleótidos sobre el extremo 3’ libre. Este enzima recorre la cadena molde en sentido 3’5’ y sintetiza la nueva cadena en sentido 5’3’ (las cadenas de ADN son antiparalelas) La ADN polimerasa recorre las hebras molde en el sentido 3’-5’ uniendo los nuevos nucleótidos en el extremo 3’.
Fase de terminación la replicación de los procarióticos y tiene origen en un único lugar y es bidireccional las dos horquillas de replicación van avanzando en sentidos opuestos hasta llegar a un punto del cromosoma bacteriano denominado ver situado en posición diametralmente opuesta al de iniciación El Punt hotel está formado por una secuencia de nucleótidos a la que se fija una proteína específica tus el complejo de proteínas tus y secuencia ter bloquea el avance de las helicasas y la replicación termina

*Replicación adn eucariotos:

Es muy parecida a la de los procariontes, salvo en algunas diferencias debidos a las propias diferencias en el material genético de procariotas y eucariotas:.El material genético de eucariotas esta dividido en varios cromosomas, mucho mas largos que el cromosoma procariota.La replicación se origina simultáneamente en muchos puntos: los replicones (puede haber mas de6000 en un solo cromosoma). Existen cinco tipos de ADN polimerasas (α, β, γ, δ, y &épsilon; ). El ADN eucariota está asociado a histonas, que se tienen que duplicar durante la duplicación para formar los nucleosomas.Cuando se elimina el último cebador, la ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco, al no poder sintetizar en dirección 3’ - 5’ Debido a esto el extremo del cromosoma (telómero) se va acortando cada vez que la célula se divide. Esto se asocia al envejecimiento y muerte celular.

La replicación del ADN tipos:

 hay tres tipos de replicación la primera semiconservativa que fue propuesta por Watson y Crick cada doble hélice hija está formada por una hebra de las dos originales y una de las nuevas síntesis el segundo la replicación conservativa qué es una doble hélice que conserva las dos cadenas originales intactas a lo largo de las generaciones siguientes y la otra está formada por las dos de nueva síntesis y por último el modelo dispersivo que la doble hélice original se rompe en fragmentos cada una de las cadenas hijas contiene fragmentos de la cadena original frag.N.Sin*[