TEMA 11

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El núcleo celular

3. NUCLEO MITOTICO O EN DIVISION

Durante la mitosis en el núcleo se producen profundos cambios entre los cuales destacan los siguientes: la membrana nuclear y el nucléolo desaparecen y la cromatina se transforma en los cromosomas.
Las fibras de cromatina son muy largas y se entrelazan unas con otras no se observándose  su individualidad. Cuando la célula comienza a dividirse, estas fibras de cromatina compleja se pliegan formando una serie de bucles que se empaquetan alrededor de un armazón proteico (no histónico) que constituye el esqueleto del cromosoma, originándose unas formaciones filamentosas más anchas y cortas en las que se observa su individualidad: los cromosomas. Por lo tanto cromosomas y cromatina es lo mismo pero en dos momentos distintos del ciclo celular.

3.1. CROMOSOMAS

Forma, tamaño y composición:
Los cromosomas son formaciones filamentosas más o menos alargadas, que están inmersos en el nucleoplasma. Se forman por condensación de las fibras de cromatina. Solo son visibles como estructuras individuales cuando la célula se divide.
El tamaño de los cromosomas es variable, su longitud oscila entre 0,2 - 30 mm (en el hombre tienen entre1,5-5 mm) y la anchura varía entre 0,2 - 2 mm.
Tienen la misma composición que las fibras de cromatina: ADN y proteínas histonas, que se enrollan y pliegan alrededor de un eje de proteínas no histónicas.

Estructura y tipos de cromosomas:
Según el momento de la división en que se observen se diferencian dos tipos de cromosoma:
·Cromosoma metafásico. Es el que se observa durante la metafase, esta formado por dos filamentos idénticos que se disponen paralelos entre sí y unidos por el centrómero. Cada uno de estos filamentos se denomina cromátidas . Cada uno de ellos es una copia de la molécula de ADN originadas en la duplicación.
·Cromosoma anafásico. Es el que se observa durante la anafase, esta formado por un solo filamento porque ya se han separado las cromátidas.

En todos los cromosomas independientemente de que sean metafásicos o anafásicos se diferencia las siguientes partes:
Centrómero o constricción primaria. Es un estrechamiento que esta presente en todos los cromosomas ocupando una posición variable. Divide a los cromosomas en dos partes de la misma o de distinta longitud denominados brazos. El centrómero esta formado por heterocromatina.
Según la posición del centrómero se pueden diferenciar 4 tipos de cromosomas
-Metacéntricos. El centrómero se sitúa en el centro y los dos brazos son de igual longitud.
-Submetacéntrico. El centrómero esta ligeramente excéntrico y los brazos son ligeramente desiguales.
-Acrocéntricos. El centrómero es muy excéntrico y los brazos son muy desiguales.
-Telocéntricos. El centrómero se sitúa en uno de los extremo y por ello uno de los brazos no es perceptible.
Cinetocoro. Es una estructura discoidal proteica que se sitúa a ambos lados del centrómero, actúa como un centro organizador de microtúbulos, por aquí es por donde se unen los cromosomas con los microtúbulos del huso mitótico.
Telómeros. Son los extremos de los cromosomas. En ellos hay secuencias repetidas de ADN que sirven para evitar la perdida de información genética en la replicación e igualmente impiden la fusión de los extremos de los cromosomas entre sí.
Constricción secundaria. Son otros estrechamientos que pueden existir en los brazos de algunos cromosomas. Cuando se sitúan cerca del telómero, dan lugar a un corto segmento del brazo llamado satélite. En muchos casos las constricciones secundarias contienen el ADN que codifica el ARNn es decir el organizador nucleolar que intervienen en la formación de los nucléolos al final de la mitosis.  
Bandas. Los cromosomas se tiñen con colorantes básicos. Cuando se tiñen con ciertos olorantes, como la fucsina, la tinción es irregular y presentan una serie de bandas claras y oscuras que se suceden de forma alternativa. Las bandas oscuras se corresponden con la heterocromatina y las claras con la eucromatina. Estas bandas son características de cada cromosoma y junto con el tamaño, la forma, etc. sirven para identificarlos.

Número de cromosomas
El número de cromosomas de una especie cumple la ley de la constancia numérica según la cual todos los seres vivos pertenecientes a la misma especie, tienen en todas sus células  el mismo número de cromosomas, excepto en las células sexuales que tienen la mitad. Este número es característico de la especie. En el hombre es de 46.
El número de cromosomas de una especie no guarda relación alguna con el nivel evolutivo alcanzado por la especie, así la especie humana tiene 46 mientras que algunos protoctistas llegan a tener hasta 300
Los seres vivos atendiendo al número de cromosomas de sus células los podemos dividir en dos grupos:
-Seres diploides: Son seres que tienen en todas sus células somáticas, dos copias iguales de cada uno de los cromosomas, es decir tienen dos juegos iguales de cromosomas uno de origen paterno y otro de origen materno. Estos seres tienen 2n cromosomas que forman n parejas. A este número de cromosomas que tienen estas células se le denomina número diploide. La mayoría de las especie son diploides.
-Seres haploides: Son seres en los que, los cromosomas de sus células son todos diferentes, tienen un solo juego de cromosomas. Estos seres tienen n cromosomas. A este número se le denomina número haploide. También tienen número haploide los gametos de los seres diploides.
Algunos organismos en sus células tienen más de dos juegos de cromosomas (3, 4,...n juegos), o lo que es lo mismo tienen más de dos copias (3, 4,... n copias) de cada cromosoma; a estos seres se les denominan respectivamente triploides (3n), tetraploides (4n), poliploides (nn).
En las células diploides hay n parejas de cromosomas, los dos cromosomas que forman cada una de estas parejas se denominan cromosomas homólogos, son iguales morfológicamente y genéticamente.
Las parejas de cromosomas homólogos las podemos dividir en dos grupos:
-Autosomas: Son las parejas de cromosomas homólogos que no determinan el sexo. Son todas menos una.
-Heterocromosomas o cromosomas sexuales: Es la pareja de cromosomas homólogos que determina el sexo del individuo.
En el hombre: 46 cromosomas = 23 parejas de homólogos = 22 A + 1 H

Cariotipo: Es la representación gráfica del conjunto de parejas cromosomas homólogos de una célula que aparecen en la metafase, ordenados y numerados de mayor a menor. En último lugar siempre se ponen los heterocromosomas.