El Gen: Unidad Básica de la Herencia
El gen es la unidad básica de herencia de los organismos vivos. Está formado por una secuencia lineal de nucleótidos en la molécula de ADN, que incluyen bases nitrogenadas (guanina, citosina, adenina, timina) y grupos fosfatos.
Tipos de Cromosomas
Los cromosomas se clasifican en diferentes tipos según la posición del centrómero:
Cromosomas Metacéntricos
El centrómero se localiza en la mitad del cromosoma, lo que resulta en dos brazos de longitud similar.
Cromosomas Submetacéntricos
La longitud de un brazo es ligeramente mayor que la del otro.
Cromosomas Acrocéntricos
Un brazo es largo y el otro es muy corto.
Cromosomas Telocéntricos
El centrómero está en el extremo del cromosoma, por lo que solo se observa un brazo.
- Telómeros: Los extremos de los brazos cromosómicos.
- Cromátidas: Cada uno de los brazos del cromosoma.
Mutaciones Genéticas
Una mutación genética es cualquier cambio que afecte al ADN. Son alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen.
Existen diferentes tipos de mutaciones:
- Sustituciones de pares de bases: Cambio de un nucleótido por otro.
- Mutaciones de pérdida o inserción de nucleótidos: Se añade o se pierde uno o más nucleótidos.
Las mutaciones pueden ocurrir en células somáticas (corporales) o en células germinales (gametos). Además, pueden ser:
- Naturales (espontáneas): Ocurren de forma aleatoria.
- Inducidas: Provocadas por factores externos como radiaciones, sustancias químicas u otros agentes mutagénicos.
Ejemplos de Mutaciones
- Mutaciones puntuales:
- Transiciones
- Transversiones
- Mutaciones cromosómicas estructurales:
- Deliciones
- Duplicación cromosómica
- Translocaciones
- Modificaciones cromosómicas numéricas:
- Euploidía: Mutación que afecta a todos los cromosomas del cariotipo.
- Monosomía: Falta un cromosoma de la pareja de homólogos.
- Tetrasomía: Presencia de cuatro copias de un cromosoma.
- Trisomía: Presencia de tres copias de un cromosoma (ejemplo: Síndrome de Down).
Síndromes Genéticos
Síndrome de Turner: Trastorno genético que afecta a las niñas debido a la presencia de un solo cromosoma X. Provoca baja estatura y falta de desarrollo sexual en la edad adulta.
Síndrome de Klinefelter: Trastorno genético que afecta a los hombres debido a un cromosoma X extra (XXY). Los síntomas incluyen bajo desarrollo sexual masculino, infertilidad, pene y testículos pequeños, agrandamiento de mamas, estatura alta y proporciones corporales anormales.
Síndrome de John Edwards: Trisomía en el cromosoma 18. Se asocia con la edad avanzada de la madre. La mayoría de los bebés con este síndrome mueren antes del primer año de vida. Presenta malformaciones cardíacas y esqueléticas, retraso mental, entre otros.
Síndrome de Patau: Trisomía en el cromosoma 13. Se caracteriza por labio leporino, paladar hendido, ojos pequeños y separados, orejas deformes, sordera, microcefalia, malformaciones cerebrales, cardíacas y genitales, ausencia de costillas, retraso mental y convulsiones.
Mitosis
La mitosis es el proceso de división celular que produce dos células hijas idénticas a partir de una célula madre. Es esencial para el crecimiento, la reparación de tejidos y la reproducción asexual.
Fases de la Mitosis
- Profase: La cromatina se condensa formando cromosomas visibles. La membrana nuclear se desintegra y se forma el huso mitótico.
- Metafase: Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.
- Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia polos opuestos de la célula.
- Telofase: Se forman nuevas membranas nucleares alrededor de los cromosomas separados. Los cromosomas se descondensan. La célula se divide en dos células hijas (citocinesis).
Ciclo Celular
El ciclo celular es una secuencia de eventos que conducen al crecimiento de la célula y a la división en dos células hijas. Se divide en dos fases principales:
Interfase
Es la fase más larga del ciclo celular y se divide en tres etapas:
- Fase G1: Crecimiento celular, síntesis de proteínas y ARN.
- Fase S: Replicación del ADN.
- Fase G2: Preparación para la mitosis.
Fase M (División Celular)
Incluye la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma).
Diferencias en la Mitosis entre Células Animales y Vegetales
| Mitosis en células animales | Mitosis en células vegetales |
|---|---|
| Presencia de centriolos. El huso mitótico se forma entre los centriolos. | No existen centriolos. El huso mitótico se forma entre el centrómero y la membrana plasmática. |
| La citocinesis ocurre por estrangulamiento del citoplasma. | La citocinesis ocurre por formación de una placa celular. |
| No presenta pared celular. | Se incluye la división de la pared celular. |
Términos Clave
- Cromatina: Complejo de ADN y proteínas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas.
- Cromátidas: Cada una de las dos copias idénticas de un cromosoma replicado.
- Cromatina condensada: Estado de la cromatina durante la mitosis, cuando los cromosomas son visibles.
- Huso mitótico: Estructura formada por microtúbulos que separa las cromátidas hermanas durante la mitosis.
- Microtúbulos: Estructuras filamentosas que forman parte del citoesqueleto celular.
- Microfilamentos: Filamentos de actina que participan en la contracción muscular y el movimiento celular.
- Centrómero: Región del cromosoma donde se unen las cromátidas hermanas.
- Telofase: Última fase de la mitosis.
- Citocinesis: División del citoplasma celular.