Genes, Cromosomas y Ciclo Celular

Genes

Los genes son las unidades de almacenamiento de información genética, segmentos de ADN que contienen la información sobre cómo deben funcionar las células del organismo. Tienen elementos que indican de dónde a dónde se tiene que leer, y su contenido determina la composición de las proteínas que se forman.

Cromosomas

Cuando la célula empieza la fase de división, la cromatina empieza a enrollarse hasta formar una estructura con forma de bastón primero y posteriormente en forma de “X”. A estas estructuras en las que se organiza la cromatina se les llama cromosomas. Podemos decir, por tanto, que los cromosomas son unas estructuras en forma de bastoncillos en las que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares.

Tipos de Cromosomas

• Metacéntricos: el centrómero se encuentra en el centro del cromosoma, dando lugar a dos brazos con la misma longitud.
• Submetacéntricos: el centrómero se encuentra ligeramente desplazado hacia un lado, haciendo que uno de los brazos sea algo más largo que el otro.
• Acrocéntricos: el centrómero se encuentra próximo a uno de los telómeros, dando lugar a un brazo muy corto y el otro muy largo.
• Telocéntrico: el centrómero se encuentra en uno de los telómeros, de modo que solo se aprecia un brazo.

Ciclo Celular

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las etapas son G1-S-G2 y M.

Mitosis

La reproducción o división celular es el proceso mediante el cual se forman células nuevas a partir de otras existentes. En todas las células, excepto en las que originan células sexuales, tras la división las células hijas son idénticas entre sí e idénticas a la célula madre; es decir, contienen exactamente la misma información genética.

Fases de la Mitosis

• Profase: Es la fase más larga de la mitosis (dura el 40 % del tiempo total de la mitosis). La cromatina se condensa formando los cromosomas (que se hacen visibles al microscopio óptico), que aparecerán duplicados en algún momento de la fase; es decir, formados por dos cromátidas, cada una de las cuales guarda exactamente la misma información que la otra, ya que poco antes de haberse iniciado la división, el material genético de la célula madre se ha duplicado (esto sucede durante la fase S de la interfase, que suele durar entre 6 y 8 horas). El centrosoma se duplica y cada uno de ellos con sus centriolos correspondientes emigra a un polo de la célula, formando entre ellos unas fibras de proteínas que empiezan a formar una estructura llamada huso mitótico o acromático. Por último, desaparecen el nucléolo y la membrana nuclear, dejando libres a los cromosomas por el citoplasma.
• Metafase:
  • Los centrosomas llegan a los polos y se termina de formar el huso mitótico o acromático.
  • Los cromosomas se dirigen al ecuador de la célula y se unen al huso a través del centrómero.
• Anafase: Las fibras del huso mitótico o acromático se rompen por la mitad y las cromátidas hermanas se separan siendo ahora cromosomas diferentes pero con la misma información genética. Las fibras del huso empiezan a acortarse desplazando cada cromosoma “hermano” a un polo opuesto de la célula.
• Telofase: Sucede todo lo contrario de lo que sucedía en la profase.

Citocinesis

• En las células animales: La citocinesis consiste en el estrechamiento progresivo de la membrana plasmática por el ecuador de la célula estrangulando el citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células hijas.
• En las células vegetales: Se van acumulando en la zona media de la célula vesículas procedentes del aparato de Golgi que contienen elementos de la pared celular. Las vesículas se unen unas a otras formando un tabique llamado fragmoplasto que cuando está terminado termina separando a la célula en dos.

Meiosis

Cuando hemos estudiado la mitosis hemos dicho que en todas las células, excepto en las encargadas de producir gametos, tras la división, las células hijas contienen exactamente la misma información genética que la célula madre, y por tanto el mismo número de cromosomas. ¿Por qué eso no ocurre con las células productoras de gametos? Porque si las células que forman los gametos se reprodujeran igual que el resto de las células, los óvulos y los espermatozoides tendrían el mismo número de cromosomas que el resto de las células del organismo y al producirse la fecundación, al unirse, se originarían individuos con el doble de cromosomas que sus progenitores (y eso no es posible porque dentro de una especie…