Cromatina y Cromosomas
El ADN nuclear se asocia a proteínas del grupo de las histonas para formar filamentos largos llamados fibras de cromatina. En una célula en interfase, estas fibras forman grumos dispersos en el núcleo.
Durante la división celular, la membrana nuclear se desintegra, permitiendo que el contenido se disperse. Las fibras de cromatina se enrollan y se hacen más gruesas y cortas, formando los cromosomas.
Un cromosoma tiene forma de bastón con un estrechamiento llamado centrómero, que lo divide en dos brazos. Durante la división nuclear, los cromosomas aparecen duplicados, formados por dos palillos paralelos llamados cromátidas. Cada cromátida contiene una molécula de ADN. Las moléculas de ADN de las cromátidas hermanas son idénticas.
Número de Cromosomas
Las células humanas tienen 46 cromosomas, distribuidos en dos juegos de 23. Cada cromosoma de un juego tiene su homólogo (excepto los cromosomas sexuales masculinos). Los humanos tienen dos juegos de cromosomas homólogos, siendo sus células diploides. Existen organismos y células con un solo juego de cromosomas, denominados haploides.
Célula haploide: n. Célula diploide: 2n.
Los óvulos y espermatozoides humanos son haploides (n=23). En la reproducción sexual, la unión de los gametos haploides resulta en un embrión diploide (2n=46).
Reproducción Celular
Mitosis
La mitosis es un proceso de división celular que origina dos células hijas con la misma información genética que la célula madre. En organismos unicelulares, la mitosis es la reproducción del individuo. En pluricelulares, sirve para el crecimiento y reemplazo de células.
Antes de la división, el ADN se duplica en un proceso llamado replicación, asegurando que las células hijas hereden la misma información genética.
Reproducción de Células Procariotas
Las células procariotas se dividen por bipartición:
- La molécula de ADN circular se duplica.
- La célula crece y las moléculas de ADN se desplazan a polos opuestos.
- Se forman constricciones en la membrana plasmática, dividiendo la célula.
- La célula se divide en dos células hijas.
Reproducción de Células Eucariotas
La reproducción en eucariotas ocurre en dos etapas: mitosis (división del núcleo) y citocinesis (división del citoplasma).
Mecanismo de la Mitosis (Eucariotas)
- Profase: El ADN se condensa en cromosomas. La membrana nuclear se desintegra y los centríolos se duplican y se dirigen a polos opuestos, formando el huso mitótico.
- Metafase: Los cromosomas se unen al huso mitótico y se alinean en el centro de la célula.
- Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se dirigen a polos opuestos.
- Telofase: Los cromosomas se descondensan y se forma una nueva membrana nuclear.
Después de la telofase, ocurre la citocinesis. En células animales, se estrangula el citoplasma. En células vegetales, se forma un muro de celulosa.
Meiosis
La meiosis es un tipo de división celular que produce gametos haploides. Consta de dos divisiones nucleares: meiosis I y meiosis II.
Fases de la Meiosis
- Profase I: La membrana nuclear se desintegra y los cromosomas homólogos se aparean e intercambian fragmentos de ADN (entrecruzamiento).
- Metafase I: Los cromosomas se unen al huso mitótico y se alinean en el centro por parejas de homólogos.
- Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan y se dirigen a polos opuestos.
- Telofase I: Se reconstituye la membrana nuclear y los cromosomas se descondensan.
Fases de la Meiosis II
La meiosis II ocurre en las dos células hijas y es similar a la mitosis. No hay replicación de ADN antes de la meiosis II. Al final, se originan cuatro células hijas haploides.
Mecanismo de la Meiosis
Meiosis I | Meiosis II |
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Profase I: Condensación de cromosomas, duplicación de ADN, entrecruzamiento y desaparición de la membrana nuclear. | Profase II: Disolución de la membrana nuclear. No hay duplicación de ADN. |
Metafase I: Cromosomas en el ecuador. | Metafase II: Cromosomas en el centro. |
Anafase I: Cromosomas a los polos. Cada miembro de un par a un polo diferente. | Anafase II: Cromátidas a los polos. |
Telofase I: Cromosomas envueltos por membrana nuclear. | Telofase II: Cromátidas envueltas por membrana nuclear. |
Se produce la citocinesis. Se forman cuatro células haploides.