Biología Celular: Núcleo, Cromosomas y Genética

Núcleo Celular

El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en el centro de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN.

Componentes del Núcleo

  • Nucleolo: Región del núcleo que contiene ARN ribosomal y proteínas.
  • Cromatina: Conjunto de ADN, histonas, proteínas no histónicas y ARN que se encuentra en el núcleo interfásico.
  • Nucleoplasma: Medio interno del núcleo.
  • Carioteca: Membrana que delimita el núcleo.
  • Histonas: Proteínas básicas que forman la cromatina junto con el ADN.
  • Nucleosoma: Unidad fundamental de la cromatina.
  • Heterocromatina: Regiones de cromatina condensadas.
  • Eucromatina: Regiones de cromatina ligeramente compactadas.

Cromosomas

Los cromosomas son estructuras que contienen el material genético de las células. Se clasifican según su forma:

  • Metacéntrico: Centrómero localizado cerca del centro.
  • Submetacéntrico: Centrómero localizado entre el centro y un extremo.
  • Telocéntrico: Centrómero localizado en un extremo.

Los cromosomas pueden ser simples (haploides) o dobles (diploides).

Componentes del Cromosoma

  • Centrómero: Constricción primaria que une las cromátidas.
  • Cinetocoro: Estructura proteica situada sobre los cromosomas.
  • Telómeros: Extremos de los cromosomas.
  • Cromátida: Cada una de las dos unidades longitudinales del cromosoma duplicado.
  • Cromosomas homólogos: Cromosomas que forman un par y realizan entrecruzamiento cromosómico durante la meiosis.
  • Autosoma: Cromosoma que no es sexual.
  • Heterocromosoma: Cromosoma que contiene ADN y histonas condensadas.

Genética

La genética es el estudio de la herencia y la variación de los organismos.

Conceptos Genéticos

  • Genotipo: Conjunto de genes de un individuo.
  • Fenotipo: Conjunto de caracteres visibles de un individuo.
  • Genoma: Conjunto de genes contenidos en los cromosomas.
  • Gen: Unidad de material genético que determina los caracteres hereditarios.
  • Alelo: Forma alternativa de un gen.
  • Locus: Posición fija de un gen en un cromosoma.
  • Células diploides: Células con un número doble de cromosomas.
  • Células haploides: Células con un solo juego de cromosomas.

Ciclo Celular

El ciclo celular es el conjunto de sucesos que conducen al crecimiento y división de la célula.

Fases del Ciclo Celular

  • Fase G1: Aumento del tamaño de la célula.
  • Fase S: Replicación del ADN.
  • Fase G2: Aumento de la biomasa celular.
  • Mitosis: División de la célula en dos células hijas.
  • Meiosis: División celular que reduce a la mitad el número de cromosomas.

Meiosis

La meiosis es un proceso de división celular que reduce a la mitad el número de cromosomas. Ocurre en las células reproductoras.

Fases de la Meiosis

  • Profase I: Comportamiento particular de los cromosomas.
  • Metafase I: Alineación de los cromosomas en el centro de la célula.
  • Anafase I: Separación de los cromosomas homólogos.
  • Telofase I: Formación de dos núcleos.
  • Profase II: Condensación de los cromosomas.
  • Metafase II: Alineación de los cromosomas en el centro de la célula.
  • Anafase II: Separación de las cromátidas.
  • Telofase II: Formación de cuatro células haploides.

ADN y ARN

El ADN y el ARN son ácidos nucleicos que contienen información genética.

Estructura del ADN

  • Doble hélice: Forma natural del ADN.
  • Enlace fosfodiéster: Enlace covalente entre los nucleótidos.

Estructura del ARN

  • ARN mensajero: Contiene la información genética para la síntesis de proteínas.
  • ARN de transferencia: Transporta los aminoácidos a los ribosomas.
  • ARN ribosómico: Forma parte de los ribosomas.
  • Ribozimas: ARN con actividad catalítica.

Investigadores Destacados

  • Joachim Hämmerling: Determinó que el núcleo controla el desarrollo de los organismos.
  • John Bertrand Gurdon: Descubrió la clonación.
  • Robert Feulgen: Desarrolló un método de tinción de ADN.
  • Phoebus Aaron Theodore Levene: Estudió la estructura y función de los ácidos nucleicos.
  • Frederick Griffith: Descubrió el principio de transformación (ADN).
  • Avery: Demostró que el ADN es el material genético.
  • Hershey y Chase: Confirmaron que el ADN es el material genético.
  • Erwin Chargaff: Descubrió reglas que ayudaron al descubrimiento de la doble hélice del ADN.

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