Reticle endoplasmàtic, Golgi i lisosomes: resum complet

Reticle endoplasmàtic (RE)

Sistema membranós format per una xarxa de sacs aplanats o cisternes i de túbuls sinuosos, tots connectats entre ells i amb l’embolcall nuclear.

L’espai interior s’anomena lumen o llum del reticle. S’estén per tot el citoplasma. Es distingeixen dues regions:

• Reticle endoplasmàtic rugós (RER): amb ribosomes units a la seva membrana.
• Reticle endoplasmàtic llis (REL): sense ribosomes a la seva membrana.

Característiques: Reticle endoplasmàtic rugós (RER)

• Format per cisternes o sàculs aplanats.
• Unit per una banda amb l’embolcall nuclear i per l’altra amb el REL.
• La cara externa (cara citoplasmàtica) de la membrana conté ribosomes units mitjançant unes proteïnes anomenades riboforines.

Característiques: Reticle endoplasmàtic llis (REL)

• No té ribosomes adossats a la membrana.
• Constituït per túbuls sinuosos units al RER.
• La seva membrana presenta gran quantitat d’enzims, la majoria dels quals participen en la síntesi de lípids.

Funcions del RER

• Síntesi, emmagatzematge i transport de proteïnes.
• Inici de la glicosilació d’algunes proteïnes.

Funcions del REL

• Síntesi, emmagatzematge i transport de lípids (fosfolípids, triacilglicèrids i alguns esteroides).
• Destoxicació de fàrmacs i substàncies tòxiques (en especial el REL de les cèl·lules hepàtiques).
• Participació en el procés de contracció dels músculs estriats.

Del reticle endoplasmàtic es desprenen vesícules amb diferents destinacions:

• Cap a les membranes cel·lulars (vesícules de membrana).
• Cap a l’exterior cel·lular o altres llocs de l’interior de la cèl·lula (vesícules de secreció).
• Cap a l’aparell de Golgi (vesícules de transició).

Les proteïnes i els fosfolípids de membrana passen primer a formar part de la membrana del RE i després formen vesícules, que en fusionar-se amb la membrana plasmàtica o amb la dels orgànuls cel·lulars, passen a formar part d’elles.

Proteïnes i lípids transportats cap a l’aparell de Golgi. Proteïnes i lípids sintetitzats al RE són enviats mitjançant vesícules de transició a l’aparell de Golgi on seran modificades i/o glicosilades.

Proteïnes de secreció que no necessiten cap procés de maduració, introduïdes en vesícules de transport (vesícules de secreció), seran enviades cap a l’exterior de la cèl·lula (per exocitosi) o cap a altres llocs cel·lulars.

L’extensió del RE varia segons el grau d’activitat de les cèl·lules: cèl·lules joves, amb una gran activitat, presenten un RE molt desenvolupat. Cèl·lules que no requereixen tanta síntesi tenen un RE poc desenvolupat o nul.

Destoxicació de les cèl·lules

• REL està molt desenvolupat en els hepatòcits.
• En el REL es transformen les substàncies tòxiques en productes menys tòxics.
• La destoxicació, sovint implica l’addició de grups hidroxil (OH) als fàrmacs, fent-los més solubles i fàcils d’eliminar.

Alguns dels lípids que es sintetitzen al reticle endoplasmàtic llis:

• Fosfolípids a la cara externa de la membrana del REL a partir de precursors procedents del citoplasma.
• Triacilglicèrids en el REL d’adipòcits i hepatòcits.
• Hormones esteroides, com per exemple les hormones sexuals. Les cèl·lules que sintetitzen aquestes hormones, cèl·lules dels testicles i dels ovaris, són riques en REL.

Aparell de Golgi

Sistema membranós format per dictiosomes (conjunt de sàculs aplanats o cisternes, limitats per membranes llises, disposats en paral·lel i no comunicats entre ells) i per nombroses vesícules.

Presenta dues cares:

• Cara cis o de formació (cara “receptora”, orientada cap al RE)
• Cara trans o de maduració (cara “emissora”, orientada cap a la membrana plasmàtica)

Funcions de l’aparell de Golgi

• Glicosilació de lípids i de proteïnes.
• Maduració (modificació de l’estructura), acumulació, transport i secreció de proteïnes i lípids procedents del RE.
• Síntesi de molts polisacàrids.

Les vesícules procedents del RE es fusionen amb la membrana de la cara cis, el seu contingut molecular avança pel dictiosoma cap a la cara trans, de cisterna a cisterna mitjançant vesícules. Durant el seu transport des de la cara cis cap a la trans, les molècules es modifiquen. En la cara trans s’emmagatzemen i surten posteriorment per ser enviats a diferents destinacions: en forma de lisosomes, en forma de vesícules de secreció cap a l’exterior de la cèl·lula (exocitosi) o altres tipus de vesícules.

Lisosomes

Vesícules procedents de l’aparell de Golgi. Contenen hidrolases àcides (enzims digestius).

• Formades al RER.
• Transportades a l’aparell de Golgi, on s’activen i es concentren en els lisosomes.

Els lisosomes aporten a la cèl·lula els enzims per fer la digestió de la matèria orgànica. Per al bon funcionament d’aquests enzims, els lisosomes necessiten mantenir un pH entre 3 i 6 (per això introdueixen H+ a l’interior mitjançant consum d’ATP). La cara interna de la membrana dels lisosomes està glicosilada per evitar l’atac de les pròpies hidrolases.

La digestió que duen a terme els lisosomes pot ser de dos tipus:

• Digestió intracel·lular: la digestió té lloc a l’interior cel·lular.
• Digestió extracel·lular: la digestió té lloc a l’exterior de la cèl·lula.

Digestió intracel·lular

El lisosoma, amb els enzims digestius al seu interior (lisosoma primari) s’uneix a un vacúol que conté la matèria per digerir, formant-se un lisosoma secundari. El lisosoma secundari pot ser autofàgic o heterofàgic.

Heterofàgia: substrat procedent de l’exterior cel·lular que ha entrat per un procés d’endocitosi. Es forma un lisosoma heterofàgic.

Autofàgia: substrat procedent de l’interior cel·lular (molècules, orgànuls propis...) previament envoltats pel reticle endoplasmàtic. Es forma un lisosoma autofàgic.

Digestió extracel·lular

El lisosoma expulsa els enzims a l’exterior de la cèl·lula, amb la finalitat de realitzar la digestió de la matèria orgànica a l’exterior.

Exemple

L’acrosoma dels espermatozoides és un lisosoma amb enzims capaços de digerir les membranes fol·liculars de l’òvul facilitant l’entrada del nucli de l’espermatozoide a l’interior durant la fecundació.

Els vacúols

Orgànuls membranosos amb l’interior aquós. Diversos orígens:

• Reticle endoplasmàtic,
• Aparell de Golgi
• Invaginació membrana plasmàtica.

2 tipus de vacúols:

• Vacúols cèl·lules animals
• Vacúols cèl·lules vegetals.

Vacúols cèl·lules animals: petits i anomenats vesícules.

Vacúol cèl·lula vegetal.

• Molt grans.
• Formats per la unió de vesícules derivades de l’aparell de Golgi.
• Un o dos per cèl·lula.
• La membrana rep el nom de tonoplast.

Funcions vacúol vegetal

• Acumular aigua (turgència cel·lular)
• Emmagatzemar substàncies específiques: proteïnes, antocianòsids (donen color als pètals), alcaloides (verins pels animals), cristalls de carbonat (donen consistència a la planta), etc.

Peroxisomes i glioxisomes.

Orgànuls semblants als lisosomes però contenen enzims diferents a les hidrolases i realitzen per tant funcions diferents.

Peroxisomes

Vesícules esfèriques amb enzims oxidatius. Enzims més importants: oxidasa i catalasa.

Origen: Reticle endoplasmàtic. Funció: destoxicació.

Activitat de destoxicació en els peroxisomes

Mitjançant l’enzim oxidasa en els peroxisomes es produeixen reaccions d’oxidació de substàncies orgàniques que són perjudicials, com ara l’àcid làctic, l’àcid úric, o un excés d’aminoàcids. Les oxidases fan servir l’oxigen O2 tot generant H2O2 (peròxid d’hidrogen) que és molt reactiu i pot resultar molt tòxic per a la cèl·lula.
RH2 + O2 → R + H2O2

El H2O2 és eliminat gràcies a l’acció de l’enzim catalasa que pot actuar de dues maneres:

• Si hi ha substàncies tòxiques que puguin ser oxidades (com etanol) les fa reaccionar directament amb el peròxid d’hidrogen.

H2O2 + R'H2→ R' + 2 H2O

• Si no hi ha substàncies tòxiques, descompon directament el peròxid d’hidrogen en aigua i oxigen molecular

2 H2O2→ 1⁄2 O2+ 2 H2O

Per la seva funció de destoxicació els peroxisomes són abundants en les cèl·lules del fetge i dels ronyons.

Glioxisomes

Peroxisomes especials exclusius de les cèl·lules vegetals.

Contenen enzims responsables del cicle de l’àcid glioxílic, encarregat de transformar els greixos emmagatzemats en les llavors en sucres necessaris per al desenvolupament de l’embrió.

Orgànuls transductors d’energia: mitocondris i cloroplasts

• Contenen el seu propi DNA.
• Presenten doble membrana.
• Funció principal: obtenir energia en forma d’ATP mitjançant uns enzims anomenats ATPsintetases.
• Els mitocondris obtenen l’ATP a partir de l’energia alliberada en el procés d’oxidació de matèria orgànica (respiració cel·lular)
• Els cloroplasts obtenen l’ATP a partir de l’energia lluminosa (fotosíntesi)

Els mitocondris

Òrganuls esfèrics o allargats amb funció energètica. Es troben en grans quantitats al citoplasma de totes les cèl·lules eucariotes. Especialment abundants en aquelles cèl·lules que per la seva activitat tenen una elevada demanda d’energia.

Estructura dels mitocondris

Doble membrana (sense colesterol):

• Membrana mitocondrial externa
• Membrana mitocondrial interna (amb crestes mitocondrials).

Dos espais:

• Espai intermembranós (espai entre les dues membranes).
• Matriu mitocondrial (espai intern delimitat per la membrana interna)

Membrana mitocondrial externa

• Llisa.
• Amb gran quantitat de proteïnes transmembranoses (canals que actuen d’entrada de substàncies del citosol al mitocondri)
• Membrana molt permeable.

Espai intermembranós

Contingut semblant al del citosol.

Membrana mitocondrial interna

• Amb gran nombre de replecs (crestes mitocondrials) que incrementen la superfície i per tant la capacitat metabolitzadora.
• Bastant impermeable (molt selectiva)
• Conté les proteïnes responsables del procés de la respiració cel·lular: les ATPsintetases i els citocroms.

Matriu mitocondrial

Espai intern delimitat per la membrana mitocondrial interna. Conté:

• Gran quantitat d’enzims responsables de moltes vies metabòliques com el cicle de Krebs i la β-oxidació dels àcids grassos.
• Mitoribosomes
• ADN mitocondrial (circular i bicatenari)

Vies metabòliques que tenen lloc en els mitocondris

Respiració cel·lular

La respiració cel·lular és un procés d’obtenció d’ATP a partir de l’oxidació de la matèria orgànica. Es consumeix O2 i es produeix CO2. En el procés s’allibera energia que queda emmagatzemada en forma d’ATP. Compren dues etapes:

• Cicle de Krebs (a la matriu mitocondrial).
• Cadena respiratòria o cadena de transport d’electrons (membrana mitocondrial interna).

Altres vies metabòliques que tenen lloc en els mitocondris

• β-oxidació dels àcids grassos (procés d’obtenció d’ATP a partir de l’oxidació dels àcids grassos).
• Biosíntesi de proteïnes en els mitoribosomes.
• Duplicació de l’ADN mitocondrial (divisió mitocondris per bipartició).

Els cloroplasts

Orgànuls verds (pigment clorofil·la) productors d’energia característics de les cèl·lules vegetals. Formes... lenticulars, ovoides o esfèrics (plantes), cinta en hèlix o polimorfs (algues).

Estructura dels cloroplasts

Doble membrana sense colesterol ni pigments fotosintètics

• Membrana plastidial externa (molt permeable)
• Membrana plastidial interna (gairebé impermeable)

Dos espais:

• Espai intermembranós (espai entre les dues membranes)
• Estroma (espai intern delimitat per la membrana interna)

Estroma

Espai delimitat per la membrana mitocondrial interna. Conté:

• Tilacoides o lamel·les.
• Plastoribosomes.
• ADN plastidial (circular i bicatenari).
• Enzims responsables de moltes vies metabòliques, entre elles els de la fase fosca de la fotosíntesi.
• Inclusions de midó i lipídiques.

Tilacoides o lamel·les

Sàculs aplanats immersos en l’estroma dels cloroplasts. Contenen pigments fotosintètics a les seves membranes. L’espai intern del tilacoide s’anomena lumen o espai tilacoidal. Dos tipus de tilacoides:

• Tilacoides de grànul: petits i amuntegats. Cada pila rep el nom de grana.
• Tilacoides d’estroma: connecten els grana.

Un cloroplast està delimitat per dues membranes separades per un petit espai intermembranós. La membrana interna delimita un segon compartiment, l’estroma. A l’estroma es troben presents ribosomes lliures i diverses còpies d’ADN. L’estroma inclou un tercer compartiment, l’espai tilacoidal, delimitat per la membrana tilacoidal. Els sacs tilacoidals (tilacoides), interconnectats entre ells, estan apilats i formen estructures anomenades grànuls, que estan connectats mitjançant sacs laminars o tubulars.

Vies metabòliques que tenen lloc en els cloroplasts

Fotosíntesi

La fotosíntesi és el procés pel qual s’obtenen compostos orgànics a partir del CO2 mitjançant l’energia lluminosa. Compren dues etapes:

• Fase lluminosa: mitjançant els pigments fotosintètics i una cadena de transport d’electrons situada a la membrana dels tilacoides, s’obté energia química en forma d’ATP.
• Fase fosca: es sintetitza glucosa a partir de l’ATP i altres productes obtinguts en la fase lluminosa. Té lloc a l’estroma del cloroplast.

Altres vies metabòliques que tenen lloc en els cloroplasts

• Biosíntesi de proteïnes en els plastoribosomes.
• Duplicació de l’ADN plastidial

Pigments fotosintètics

Els pigments són les molècules encarregades d’absorbir la llum. En les plantes hi ha de dos tipus:

• Clorofil·les (clorofil·la a i clorofil·la b): són els més abundants i responsables del color verd de les plantes.
• Carotenoides. Pigments accessoris responsables dels colors grocs, taronja o vermells. Els carotens, les xantofil·les i els licopens en són exemples.

Els pigments són molècules que sols absorbeixen la llum de certes longituds d’ona, les altres longituds d’ona les transmeten o les reflecteixen. Els pigments tenen color perquè veiem les λ que els travessen o que es reflecteixen en ells.

Les clorofil·les absorbeixen amb força en les regions blaves i vermelles de l’espectre visible, i reflecteixen o transmeten la llum verda. Com a resultat, són les responsables del color verd de les plantes. Els carotenoides constitueixen una família diferent de pigments, que absorbeixen en les parts blaves i verdes de l’espectre visible. Per tant els carotenoides es veuen grocs, taronja o vermells.

Els pigments són molècules lipídiques que s’uneixen a proteïnes presents en les membranes dels tilacoides. La clorofil·la està constituïda per un anell porfirínic amb un àtom de Mg al centre i un fitol (monoalcohol de 20 carbonis). És una molècula amfipàtica, en què la porfirina és el pol hidròfil i el fitol el pol lipòfil. La llarga cua lipòfila manté a la molècula incrustada en la membrana. El cap polar és qui absorbeix la llum. Els carotenoides són isoprenoides de cadena llarga.

Plasts o plastidis

Són orgànuls amb doble membrana característics de les cèl·lules vegetals, amb capacitat de sintetitzar i emmagatzemar substàncies. Els cloroplasts són un tipus de plasts o plastidis.

Se’n distingeixen diversos tipus:

• Leucoplasts: són incolors, sense pigments. La seva principal funció és emmagatzemar substàncies:
  • Amiloplasts: midó
  • Oleoplasts: lípids
  • Proteoplasts: proteïnes
• Cromoplasts: contenen pigments carotenoides (carotens, xantofil·les i licopens). Deriven dels cloroplasts.
• Cloroplasts: produeixen clorofil·la, pigment responsable de la fotosíntesi.

Teoria endosimbiòtica

Lynn Margulis dona una explicació a l’origen dels mitocondris i dels cloroplasts.

Origen mitocondris

Origen evolutiu dels mitocondris. Probablement els mitocondris provenen de bacteris fagocitats per cèl·lules eucariotes ancestrals que van sobreviure al seu interior establint una relació simbiòtica amb l’hoste. La cèl·lula aportava matèria orgànica al bacteri fagocitat (actual mitocondri) i aquest energia a la cèl·lula.

Origen cloroplasts

Origen evolutiu dels cloroplasts. Es creu que els cloroplasts es van originar a partir de bacteris fotosintètics (cianobacteris) que van ser fagocitats per cèl·lules eucariotes primitives que ja contenien mitocondris. Els bacteris van sobreviure i establir una relació simbiòtica amb la cèl·lula. La cèl·lula aportava protecció i un medi aquós al bacteri fotosintètic (actual cloroplast) i aquest aportava matèria orgànica (producte de la fotosíntesi) a la cèl·lula.

El nucli cel·lular

El material genètic (DNA) d’una cèl·lula eucariota es troba confinat a l’interior del nucli cel·lular. El nucli està delimitat per un embolcall nuclear constituït per dues membranes concèntriques. Aquestes membranes presenten porus a través dels quals es produeix el transport de molècules entre el nucli i el citoplasma. El medi intern del nucli rep el nom de nucleoplasma i conté el DNA en forma de fibres de cromatina, més o menys condensades, i un o dos nuclèols.

Estats del nucli

Nucli en interfase

• Embolcall nuclear intacte.
• DNA en forma de fibres de cromatina.
• Amb nuclèol.

Nucli en divisió

• Condensació de les fibres de cromatina fins als nivells superiors d’empaquetament: cromosomes.
• Desaparició de l’embolcall nuclear i els cromosomes queden dispersos en el citoplasma.

Nombre de nuclis: Generalment només n’hi ha un per cèl·lula. Excepcionalment pot haver-hi més d’un. Les cèl·lules plurinucleades poden formar-se per:

• Divisió nuclear sense la posterior divisió citoplasmàtica (exemple alguns protozous, alguns fongs).
• Unió de diverses cèl·lules uninucleades (exemple cèl·lules musculars esquelètiques)

Forma dels nuclis: En general cèl·lules vegetals forma discoïdal i posició lateral i cèl·lules animals esfèric i posició central. Altres formes que poden adoptar: ramificat, allargat, en forma de rosari, de ferradura, polilobulat, etc.

Mida: Variable. La mitjana oscil·la entre 5-25μm de diàmetre. La grandària depèn del tipus cel·lular, més grans en cèl·lules més actives. Independentment de la grandària, dintre de la mateixa espècie tots els nuclis tenen la mateixa quantitat d’ADN.

Per a cada tipus cel·lular hi ha una relació nucleoplasmàtica entre el volum nuclear i el citoplasmàtic, que es manté constant. Per sota d’un determinat valor, s’indueix l’inici de la divisió cel·lular, ja que si el volum citoplasmàtic ha crescut molt, el nucli pot arribar a ser incapaç de controlar tot el citoplasma.

RNP = Vn / Vc - Vn       

RNP=relació nucleoplasmàtica
Vn=volum del nucli
Vc=volum cel·lular

L’embolcall nuclear

L’embolcall nuclear separa les reaccions metabòliques que es donen en el citoplasma dels processos químics que es donen en el nucleoplasma.

Constituït per:

• Membrana nuclear externa: amb un gran nombre de ribosomes adossats a la seva cara citoplasmàtica i comunicada amb la membrana del RER.
• Membrana nuclear interna: amb proteïnes de membrana que serveixen d’ancoratge per a les proteïnes que constitueixen la làmina nuclear.
• Espai perinuclear: espai entre les dues membranes. Es continua amb la llum del RER.
• Làmina nuclear: xarxa de proteïnes fibrilars unides a la membrana interna. Les fibres de cromatina estan fixades a aquesta làmina en determinats punts. Juga un paper important al començament de la divisió cel·lular.
• Porus nuclears: regulen el pas de molècules al seu través. La seva quantitat augmenta quan s’incrementa l’activitat cel·lular. Es tracta d’una estructura molt organitzada formada per grànuls de ribonucleoproteïnes disposades formant un anell.

L’embolcall nuclear està connectat directament amb la membrana del RER i es manté gràcies a dues xarxes de filaments intermedis: una anomenada làmina nuclear, formada per una fina làmina que recobreix la membrana nuclear interna, molt organitzada, i una altra, organitzada de forma menys regular que envolta la membrana nuclear externa.

Detall de l’embolcall nuclear. S’observa com les proteïnes que formen la làmina fibrosa o nuclear (en vermell) es troben ancorades a les proteïnes de la membrana nuclear interna.

Làmina nuclear o làmina fibrosa. Formada per proteïnes fibril·lars fixades a la membrana interna i a la cromatina. Estabilitza els porus nuclears.

Espai perinuclear. Espai entre la membrana nuclear externa i la membrana nuclear interna. Aquest espai es continua amb la llum del reticle endoplasmàtic rugós.

Porus nuclears. Orificis de l’embolcall nuclear. La seva quantitat augmenta quan s’incrementa l’activitat cel·lular.

El nuclèol

• Corpuscle esfèric sense membrana.
• Es troba al nucli en interfase.
• Normalment un o dos per cèl·lula.
• La seva funció és sintetitzar RNA nucleolar, transformar-lo en RNA ribosòmic i associar-lo amb proteïnes per formar els ribosomes.
• La mida del nuclèol és més gran en les cèl·lules que requereixen un nombre elevat de ribosomes perquè duen a terme una elevada síntesi proteica.

En el nuclèol es poden distingir dues regions:

• La zona fibrilar: més interna i constituïda principalment per les molècules de RNA nucleolar transcrites a partir de la regió organitzadora nucleolar (NOR) del DNA, que també forma part d’aquesta zona del nuclèol.
• La zona granular: més perifèrica i constituïda principalment per RNA ribosòmics que s’associen a proteïnes, formant les subunitats ribosòmiques que després sortiran pels porus nuclears cap al citosol.

El RNA nucleolar 45S s’origina a partir d’una regió del DNA anomenada regió organitzadora nucleolar i després s’associa a proteïnes procedents del citoplasma. Posteriorment, aquest nRNA 45S associat a proteïnes donarà lloc a tres RNA ribosòmics, el rRNA 18S, el rRNA 28S i el rRNA 5,8S. Un rRNA 5S sintetitzat fora del nuclèol (al nucleoplasma) a partir d’un altre segment de DNA entra al nuclèol. A partir de tots quatre rRNA es formen les dues subunitats ribosòmiques, una de 40S i l’altra de 60S, que travessen l’embolcall nuclear i s’uneixen en el citoplasma donant lloc a un ribosoma 80S.

El nucleoplasma o carioplasma

• Medi intern del nucli on es troben immerses les fibres de cromatina.
• És una dispersió col·loïdal en estat de gel composta de proteïnes, desoxinucleòtids, ribonucleòtids, aigua i ions.
• Lloc on es realitza la síntesi dels àcids ribonucleics (RNAhn, RNAt i el RNAm), i la replicació DNA nuclear.

La cromatina

• Està constituïda per tots els filaments de DNA en diferents graus de condensació.
• Hi ha tants filaments com cromosomes presents a la cèl·lula durant la divisió del nucli.
• Els filaments de DNA es troben adossats a la làmina nuclear o en contacte amb el nuclèol.
• Durant la major part de vida d’una cèl·lula el DNA es troba en forma de cromatina de 100Å.

La cromatina es forma a partir dels cromosomes que es descondensen quan finalitza la divisió del nucli.

Es distingeixen dos tipus de cromatina:

● Eucromatina: cromatina que es descondesa durant la interfase (en forma de collaret de perles). Es transcriu.
● Heterocromatina: cromatina que es manté condensada durant la interfase (en forma de solenoide o nivells superiors). No es transcriu. Al seu torn podem diferenciar:
– Heterocromatina constitutiva: es manté condensada en totes les cèl·lules de l’organisme.
– Heterecromatina facultativa: es manté condensada en unes cèl·lules però no en d’altres del mateix organisme.

Els cromosomes

Estructures, generalment en forma de bastonet, que resulten de la condensació sobre si mateix de les fibres de cromatina de 300Å que apareixen en iniciar-se la divisió del nucli.

Nombre de cromosomes:
Totes les cèl·lules somàtiques de tots els individus de la mateixa espècie tenen el mateix nombre de cromosomes.
El nombre de cromosomes varia segons les espècies.

Humans= 46, Ximpanzé=48, Gos= 78, Bou/Vaca= 60, Gall/Gallina= 78, Granota= 26, Mosca= 12, Blat de moro= 20, Blat= 46, Cotó= 52

Funció dels cromosomes:
Facilitar el repartiment de la informació genètica continguda al DNA de la cèl·lula mare entre les seves dues cèl·lules filles. Prèviament s’han de duplicar.

Quan la cèl·lula està a punt de dividir-se, les fibres de cromatina es dupliquen i un cop ho han fet, comença la condensació fins arribar al nivell màxim d’empaquetament que són els cromosomes.

El DNA dels cromosomes es troba inactiu, ja que com està fortament empaquetat no es pot transcriure.

Quan s’inicia la divisió de la cèl·lula es produeix una duplicació del DNA, i com a conseqüència apareixen dues fibres de DNA idèntiques, fortament replegades sobre si mateixes, anomenades cromàtides, que queden unides per un punt anomenat centròmer (es mantenen així durant la profase i la metafase). Posteriorment al llarg de la mitosi, les dues cromàtides se separen i cadascuna dona lloc a un cromosoma (en l’anafase i la telofase).

Morfologia dels cromosomes:

Segons el moment de la divisió cel·lular, es poden distingir dos tipus de cromosomes: el cromosoma metafàsic, amb dues cromàtides unides, i el cromosoma anafàsic, amb una de sola.

Tipus de cromosomes segons la posició del centròmer:

-Metacèntric

-Submetacèntric

-Acrocèntric

-Telocèntric

Observació cromosomes

Mètode. Tinció de Feulgen

Regions heterocromàtiques (molt tenyides)
Regions eucromàtiques (poc tenyides)

Observació cromosomes

Tècnica bandes cromosòmiques
Permeten distingir una sèrie de bandes de diferent intensitat.

Els cromosomes que es troben al nucli d’una cèl·lula es poden distingir entre si per la seva longitud, per la posició del centròmer i pel patró de bandes.

Organismes / cèl·lules diploides

Organismes diploides: presenten dos exemplars de cada cromosoma en les cèl·lules somàtiques.
Totes les cèl·lules d’un organisme, excepte les cèl·lules sexuals, presenten dos jocs de cromosomes, l’un heretat del pare i l’altre de la mare.
Cromosomes homòlegs: cadascun dels cromosomes d’una parella. Tenen informació per als mateixos caracters.
La majoriad’animals, plantes superiors i fongs són diploides.
El número diploide d’una espècie es representa com 2n, essent n el nombre de cromosomes diferents.
Exemple.
L’espècie humana té 46 cromosomes totals (2n=46), 23 tipus de cromosomes diferents (n=23)

Cèl·lules haploides

Cèl·lula haploide: cèl·lules amb un sol exemplar de cada cromosoma.
Les cèl·lules reproductores sexuals, com els gàmetes (òvuls i espermatozoides) i les meisòspores dels fongs, les molses i les falgueres són cèl·lules haploides.
El número haploide es representa com n, essent n el nombre de cromosomes totals de la cèl·lula.
Exemple.
Els òvuls i els espermatozoides humans tenen 23 cromosomes totals (n=23)

Heterocromosomes / Autosomes

Els cromosomes que determinen el sexe de l’individu s’anomenen heterocromosomes o cromosomes sexuals.
El terme heterocromosoma prove del fet que aquests cromosomes estan condensats, total o parcialment, en forma d’heterocromatina, al nucli interfàsic.
Hi ha dos tipus de cromosomes sexuals:
– El cromosoma X
– El cromosoma Y (molt petit)

La resta de cromosomes reben el nom d’autosomes. Tots els autosomes són iguals en homes i en dones.
En les cèl·lules humanes, hi ha 44 autosomes (dos exemplars de cadascun dels 22 tipus d’autosomes) i 2 heterocromosomes (dos cromosomes X en les dones i un cromosoma X i un altre Y en els homes).
Les dones tenen per tan 23 tipus diferents de cromosomes i els homes 24.

El corpuscle de Barr

En les femelles de mamífer, un dels cromosomes X es condensa totalment durant la interfase, perquè la manifestació dels gens dels dos cromosomes X podria resultar letal per a l’individu. Es tracta d’un exemple de heterocromatina constitutiva.
El cromosoma X que es troba condensat forma una estructura compacta a la perifèria del nucli interfàsic anomenada corpuscle de Barr, la qual cosa permet conèixer el sexe de l’individu amb la simple observació amb el microscopi òptic d’una de les cèl·lules: les dones presenten un corpuscle de Barr i els homes cap.