Para entender la estructura del cromosoma y su función, es necesario comprender primero que:
Un cromosoma es un agregado largo y fibroso de genes que transporta información hereditaria y se forma a partir de la cromatina condensada . La cromatina está compuesta de ADN y proteínas que están estrechamente empaquetadas para formar fibras de cromatina. Las fibras de cromatina condensada forman los cromosomas. Los cromosomas se encuentran dentro del núcleo de nuestras células . Están emparejados (uno de la madre y otro del padre) y se conocen como cromosomas homólogos. Durante la división celular, los cromosomas se replican y distribuyen por igual entre cada nueva célula hija.
Estructura del cromosoma
Un cromosoma no duplicado es monocatenario y consta de una región del centrómero que conecta dos regiones de brazo. La región del brazo corto se llama brazo p y la región del brazo largo se llama brazo q . La región final de un cromosoma se llama telómero. Los telómeros consisten en repetir secuencias de ADN no codificantes que se acortan a medida que la célula se divide.
Duplicación de cromosomas
La duplicación cromosómica se produce antes de los procesos de división de la mitosis y la meiosis . Los procesos de replicación del ADN permiten conservar el número correcto de cromosomas después de que la célula original se divide. Un cromosoma duplicado se compone de dos cromosomas idénticos llamados cromátidas hermanas que están conectados en la región del centrómero. Las cromátidas hermanas permanecen juntas hasta el final del proceso de división, donde son separadas por fibras del huso y encerradas dentro de células separadas. Una vez que las cromátidas emparejadas se separan, cada una se conoce como cromosoma hijo .
Cromosomas y división celular
Uno de los elementos más importantes de la división celular exitosa es la correcta distribución de los cromosomas. En la mitosis, esto significa que los cromosomas deben distribuirse entre dos células hijas . En la meiosis, los cromosomas deben distribuirse entre cuatro células hijas. El aparato del huso de la célula es responsable de mover los cromosomas durante la división celular. Este tipo de movimiento celular se debe a las interacciones entre los microtúbulos del huso y las proteínas motoras, que trabajan juntas para manipular y separar los cromosomas.
Es de vital importancia que se conserve un número correcto de cromosomas en las células en división. Los errores que ocurren durante la división celular pueden resultar en individuos con números cromosómicos desequilibrados. Sus células pueden tener demasiados cromosomas o no tener suficientes. Este tipo de ocurrencia se conoce como aneuploidía y puede ocurrir en los cromosomas autosómicos durante la mitosis o en los cromosomas sexuales durante la meiosis. Las anomalías en el número de cromosomas pueden provocar defectos de nacimiento, discapacidades del desarrollo y la muerte.
Producción de cromosomas y proteínas
La producción de proteínas es un proceso celular vital que depende de los cromosomas y el ADN. Las proteínas son moléculas importantes que son necesarias para casi todas las funciones celulares. El ADN cromosómico contiene segmentos llamados genes que codifican proteínas . Durante la producción de proteínas, el ADN se desenrolla y sus segmentos de codificación se transcriben en una transcripción de ARN . Esta copia del mensaje de ADN se exporta desde el núcleo y luego se traduce para formar una proteína. Los ribosomas y otra molécula de ARN, llamada ARN de transferencia, trabajan juntos para unirse a la transcripción de ARN y convertir el mensaje codificado en una proteína.
Mutación cromosómica
Las mutaciones cromosómicas son cambios que ocurren en los cromosomas y generalmente son el resultado de errores que ocurren durante la meiosis o por exposición a mutágenos como químicos o radiación. La rotura y duplicación de cromosomas puede causar varios tipos de cambios estructurales en los cromosomas que suelen ser perjudiciales para el individuo. Estos tipos de mutaciones dan como resultado cromosomas con genes adicionales, genes insuficientes o genes que están en la secuencia incorrecta. Las mutaciones también pueden producir células que tienen cantidades anormales de cromosomas . Los números anormales de cromosomas generalmente ocurren como resultado de la no disyunción o la falla de los cromosomas homólogos para separarse adecuadamente durante la meiosis.
Conclusiones clave: estructura del cromosoma
- Los cromosomas están compuestos de ADN y proteínas empaquetados estrechamente para formar largas fibras de cromatina. Los cromosomas albergan genes responsables de la herencia de rasgos y la guía de los procesos vitales.
- La estructura del cromosoma consta de una región de brazo largo y una región de brazo corto conectadas en una región central conocida como centrómero . Los extremos de un cromosoma se llaman telómeros.
- Los cromosomas duplicados o replicados tienen la familiar forma de X y están compuestos por cromátidas hermanas idénticas.
- Durante la división celular, las cromátidas hermanas se separan y se incorporan a nuevas células hijas.
- Los cromosomas contienen los códigos genéticos para la producción de proteínas. Las proteínas regulan los procesos celulares vitales y brindan soporte estructural para las células y los tejidos.
- Las mutaciones cromosómicas dan como resultado cambios en la estructura cromosómica o cambios en el número de cromosomas celulares. Las mutaciones a menudo tienen consecuencias dañinas.