El ser humano, como cualquier otro organismo que se reproduce sexualmente, comienza la vida a partir de un cigoto u óvulo fertilizado.
Posteriormente, ocurren miles de millones de divisiones celulares de una manera controlada para dar lugar a un ser humano multicelular complejo, o lo que es lo mismo, una única célula es el ancestro común del resto de células del organismo.
Aún cuando un ser vivo se ha desarrollado por completo, la división celular sigue siendo necesaria para el crecimiento, mantenimiento y reparación de sus células y tejidos. Esta división se encuentra estrictamente regulada para evitar consecuencias que pudieran ser fatales para la vida de ese organismo.
Posteriormente, ocurren miles de millones de divisiones celulares de una manera controlada para dar lugar a un ser humano multicelular complejo, o lo que es lo mismo, una única célula es el ancestro común del resto de células del organismo.
Aún cuando un ser vivo se ha desarrollado por completo, la división celular sigue siendo necesaria para el crecimiento, mantenimiento y reparación de sus células y tejidos. Esta división se encuentra estrictamente regulada para evitar consecuencias que pudieran ser fatales para la vida de ese organismo.
División celular
La reproducción celular por medio del ciclo celular constituye el fundamento que permite la continuidad de la vida de una célula a otra. Este ciclo, que se halla fuertemente regulado, describe las etapas de la vida de una célula desde la división de una sola célula madre hasta la producción de dos células hijas nuevas.
Antes de continuar con el proceso de reproducción celular, es necesario conocer ciertos conceptos acerca de la estructura y función de la información genética de una célula.
El número de cromosomas[1] de las células eucariotas varía dependiendo de la especie. En el caso del ser humano, sus células corporales (células somáticas) tienen 46 cromosomas, mientras que las células sexuales o gametos (óvulos y espermatozoides) tienen 23 cada uno.
Las células somáticas contienen dos series de cromosomas (2n[2]) en una configuración conocida como diploide.
Los gametos que poseen un único conjunto de cromosomas se designan 1n y se conocen como células haploides.
Los genes (unidades funcionales de los cromosomas) determinan unas características concretas al codificar ciertas proteínas específicas, siendo los rasgos las variaciones de dichas características. Por ejemplo, el color de los ojos es una característica con unos rasgos que pueden ser marrones, azules o verdes.
Estos rasgos en un individuo van a estar establecidos por los genes heredados de cada padre.
El número de cromosomas[1] de las células eucariotas varía dependiendo de la especie. En el caso del ser humano, sus células corporales (células somáticas) tienen 46 cromosomas, mientras que las células sexuales o gametos (óvulos y espermatozoides) tienen 23 cada uno.
Las células somáticas contienen dos series de cromosomas (2n[2]) en una configuración conocida como diploide.
Los gametos que poseen un único conjunto de cromosomas se designan 1n y se conocen como células haploides.
Los genes (unidades funcionales de los cromosomas) determinan unas características concretas al codificar ciertas proteínas específicas, siendo los rasgos las variaciones de dichas características. Por ejemplo, el color de los ojos es una característica con unos rasgos que pueden ser marrones, azules o verdes.
Estos rasgos en un individuo van a estar establecidos por los genes heredados de cada padre.
Si se desplegase el DNA de los 46 cromosomas de una célula humana de extremo a extremo, mediría en torno a los dos metros con un diámetro de 2 nm. Considerando que una célula típica tiene un tamaño de 10 μm, el DNA debe compactarse fuertemente para caber en el núcleo celular y debe ser rápidamente accesible para que los genes sean expresados.
Durante varias fases del ciclo celular, las largas cadenas de DNA se hallan altamente condensadas en cromosomas. Existen diversos mecanismos por los que los cromosomas son compactados, interviniendo en todos ellos varias clases de proteínas que ayudan a la organización y empaquetamiento del DNA cromosómico.
En el primer nivel de compactación del DNA, éste se encuentra fuertemente empaquetado en torno a un núcleo de ocho proteínas estructurales (histonas) a intervalos regulares a lo largo del cromosoma, formando la denominada cromatina.
La unidad fundamental de organización de la cromatina en las células eucariotas es el nucleosoma, formado por un fragmento de DNA de unos 200 pb (pares de bases) y un octámero (grupo de ocho) de histonas. Esta estructura compacta siete veces la molécula de DNA y su aspecto al microscopio electrónico es el de un ‘collar de cuentas’ con un espesor de 10 nm.
La unidad fundamental de organización de la cromatina en las células eucariotas es el nucleosoma, formado por un fragmento de DNA de unos 200 pb (pares de bases) y un octámero (grupo de ocho) de histonas. Esta estructura compacta siete veces la molécula de DNA y su aspecto al microscopio electrónico es el de un ‘collar de cuentas’ con un espesor de 10 nm.
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En el segundo nivel de compactación, fibras de nucleosomas de 10 nm y el DNA espaciador[3] se enrollan en fibras de 30 nm (compactación de 50 veces respecto a la molécula de DNA).
En el tercer nivel, se emplean proteínas fibrosas para compactar la cromatina dando lugar a bucles de 250-400 nm de longitud. Estas proteínas aseguran que cada cromosoma en la fase de no división celular ocupe una zona determinada del núcleo sin que se solapen con los otros.
Los niveles superiores de organización se encuentran en las cromátidas (700 nm - 1 μm de espesor), que al unirse dos de ellas, a través de una región denominada centrómero, forman los cromosomas metafásicos[4].
[1] Estructuras altamente organizadas formadas por DNA y proteínas, que contienen la mayor parte de la información genética de un individuo.
[2] n indica el número de series de cromosomas..
[3] Regiones de DNA que no se transcriben y se localizan entre genes que sí lo hacen.
[4] Metafase: segunda fase de la mitosis (división celular) en la que desaparece la membrana nuclear y los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial de la célula.
[2] n indica el número de series de cromosomas..
[3] Regiones de DNA que no se transcriben y se localizan entre genes que sí lo hacen.
[4] Metafase: segunda fase de la mitosis (división celular) en la que desaparece la membrana nuclear y los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial de la célula.
Fuentes: OpenStax College, Biology. OpenStax College. 30 May 2013.
https://www.quora.com/What-are-the-differences-between-chromosomes-chromatids-and-chromatin
https://burningscience.wordpress.com/biology/dna-structure-and-replication/
http://27.109.7.67:1111/econtent/cell-communication/principles-part-3.php
https://www.quora.com/What-are-the-differences-between-chromosomes-chromatids-and-chromatin
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https://burningscience.wordpress.com/biology/dna-structure-and-replication/
http://27.109.7.67:1111/econtent/cell-communication/principles-part-3.php
https://www.quora.com/What-are-the-differences-between-chromosomes-chromatids-and-chromatin
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