Cromosomas: Definición, Función y Tipos

Para saber que son los cromosomas, primero permitinos hacerte una pregunta: ¿Cuándo fue la última vez que visitaste el zoológico? La mayoría de los visitantes tienen sus animales favoritos, incluso los adultos. Algunos de los más fascinantes de observar son los primates. Cuando ves chimpancés, orangutanes o gorilas, es increíble lo parecidos a los humanos que parecen. Como habrás escuchado, los primates están relacionados con los humanos, pero ¿qué los hace parecer tan humanos?

La respuesta a esta pregunta se encuentra en el ADN de los primates, que significa ácido desoxirribonucleico. Por ejemplo, los chimpancés tienen aproximadamente el 98 % del mismo ADN que los humanos. Este ADN se encuentra en los cromosomas , que son segmentos de ADN estrechamente enrollados. Los humanos tienen 46 cromosomas en total o 23 pares.

Introducción a qué son los cromosomas

Con la excepción de los gemelos idénticos, todos los humanos son genéticamente únicos. Durante la concepción, un espermatozoide paterno (espermatozoide) se fusiona con un óvulo materno (óvulo). El embrión resultante habrá recibido aproximadamente la mitad de su material genético del padre y la otra mitad de la madre. Por lo tanto, aunque todos los niños son genéticamente únicos, por lo general exhiben una mezcla de características heredadas de ambos padres. La unidad básica de herencia en la naturaleza es el gen y los genes se transmiten de generación en generación de manera predecible. Cada gen almacena información en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN).

Células y ADN

Para entender que son los cromosomas, hay que saber que el cuerpo humano adulto promedio está compuesto por aproximadamente 50 billones (50 millones de millones) de células. La mayor parte del ADN se encuentra en los núcleos de estas células; una cantidad mucho menor se encuentra en las mitocondrias: estos son pequeños orgánulos en forma de frijol presentes en el citoplasma de las células nucleadas, que liberan la energía que necesitan para sobrevivir.

El conjunto de instrucciones, o modelo genético, utilizado para construir las proteínas que proporcionan estructura en todos los organismos vivos está codificado en los genes en forma de ácidos nucleicos, el más común de los cuales es el ADN. Esto es cierto desde los virus y bacterias más simples hasta los animales multicelulares complejos, incluidos los humanos.

Composición y forma

Los componentes básicos del ADN se denominan nucleótidos. Cada nucleótido está construido a partir de:

• Azúcar de cinco carbonos (desoxirribosa);
• grupo fosfato;
• Base nitrogenada.

En total, hay cuatro bases nitrogenadas, como sigue:

• adenina;
• citosina;
• guanina;
• timina.

Las moléculas de ADN adoptan la forma característica de una doble hélice. Es útil visualizarlos como una escalera larga que se ha torcido en forma de espiral, con los grupos de azúcar y fosfato formando los rieles y las bases nitrogenadas formando los peldaños

Apareamiento de bases complementarias en cromosomas

Las bases nitrogenadas del ADN se emparejan de manera predecible:

• La adenina siempre se empareja con la timina (AT);
• La citosina siempre se empareja con la guanina (CG).

Este ‘emparejamiento de bases complementarias’ ocurre porque las bases se complementan estructuralmente entre sí, encajando como dos piezas de un rompecabezas. Como consecuencia, si se conoce la secuencia de una cadena de la molécula de ADN, se puede deducir la otra cadena.

Existen muchas herramientas en línea que utilizan la regla de emparejamiento de bases para determinar las secuencias complementarias de cualquier secuencia de ADN determinada. El emparejamiento de bases complementarias también permite que el código genético se replique fácilmente durante la división celular y se traduzca en proteínas.

ADN mitocondrial

Aunque la mayoría de los genes humanos están codificados en el ADN ubicado en los núcleos de las células, las mitocondrias contienen parte de nuestro ADN. El ADN mitocondrial (ADNmt) tiene 37 genes, muchos de los cuales codifican la producción de enzimas involucradas en el metabolismo celular. Durante la fertilización, los espermatozoides generalmente solo entregan ADN nuclear, por lo que el ADNmt se hereda únicamente a lo largo de líneas maternas a través de los óvulos.

Al igual que las bacterias, las mitocondrias pueden replicarse por fisión binaria, un proceso que permite que los genes mitocondriales se transmitan a las mitocondrias ‘hijas’. Muchos de los genes transportados por las mitocondrias son similares a los que se encuentran en las bacterias, lo que ha llevado a la teoría de que las mitocondrias alguna vez fueron bacterias de vida libre que las células primitivas incorporaron a su citoplasma.

ADN y que son los cromosomas

La célula humana promedio tiene alrededor de 20 µm de diámetro (una micra es la milésima parte de un milímetro). La mayor parte del ADN de una célula se almacena en su núcleo, que es aún más pequeño: alrededor de 2-10 µm de diámetro. A pesar de su pequeño tamaño, cada célula humana nucleada logra empaquetar alrededor de 3 m (10 pies) de ADN.

Para que esto sea posible, el ADN se envuelve cuidadosamente alrededor de las proteínas histonas que funcionan como un carrete o una bobina. El ADN y las proteínas histonas forman un material llamado cromatina, que es visible en el núcleo celular en forma de gránulos microscópicos.

Cuando una célula se prepara para dividirse, el ADN se enrolla cada vez más y se pliega sobre sí mismo en espirales. Este ADN estrechamente enrollado es más denso y grueso, y aparece en el núcleo en forma de estructuras parecidas a hilos llamadas cromosomas.

Qué son los Cromosomas y como dan género

Las células humanas (excepto los espermatozoides y los óvulos) tienen 23 pares de cromosomas, lo que da un total de 46 cromosomas; esto se conoce como el número diploide. Durante la división celular (mitosis), se mantiene el número diploide. Los cromosomas de los primeros 22 pares, los autosomas, son iguales en ambos sexos. El par 23 determina el género del individuo; sus dos cromosomas se denominan cromosomas sexuales. En la mayoría de las personas, los cromosomas sexuales vienen en una de dos combinaciones:

• XX = femenino;
• XY = masculino.

Como las células femeninas solo contienen cromosomas X, los óvulos solo contendrán cromosomas X. Sin embargo, las células masculinas siempre contienen cromosomas X e Y, por lo que los espermatozoides pueden tener un cromosoma X o Y asociado a ellos. Se produce aproximadamente la misma cantidad de espermatozoides con X y con Y, por lo que el sexo está determinado por el tipo de espermatozoide que se fusiona con el óvulo. Esto normalmente da como resultado que aproximadamente la mitad de todos los niños sean hombres y la otra mitad mujeres.