El cromosoma es una estructura compleja de ácidos nucleicos que se encuentra en el núcleo de la célula.

A fin de ejemplificar el funcionamiento de los cromosomas, considérese al hombre.

Se tiene n = 46 cromosomas dispuestos en 23 pares. Uno de estos determina el sexo del individuo; estos son los cromosomas sexuales que se designan como XX (femenino) y XY (masculino). Esta designación puede cambiar de acuerdo a la especie.

Los 22 pares restantes se denominan autosomas (no determinantes del sexo)

III. LOS CROMOSOMAS

Los pares de autosomas son homólogos, es decir, cada miembro de un par tiene la misma configuración y material genético que el otro miembro del par. Los cromosomas sexuales, por otro lado, son heterólogos, es decir, el cromosoma X difiere tanto en tamaño como en función total del cromosoma Y.

El cromosoma X tiene aproximadamente cinco veces el tamaño del cromosoma Y.

Cariotipo: forma, número y mapeo de los cromosomas para cada especie e individuo. Nos ayuda a colocarlos, manejarlos.

IV. Procesos de división celular

Mitosis

Meiosis

El aumento en el número de células se lleva a cabo por medio del proceso de división celular somática, que además permite mantener la constancia cualitativa y cuantitativa del material hereditario en diferentes células del organismo y en diferentes generaciones de individuos.

Esta constancia es esencial para mantener las características de los organismos a través de las generaciones para asegurar el crecimiento coordinado y la función de los diversos órganos del individuo.

4.1. MITOSIS

Proceso de división celular somática básicamente similar en todas las células eucarióticas. Las fases más obvias involucran la condensación del material nuclear en cromosomas visibles seguida por una distribución equitativa del material cromosómico ya duplicado en dos núcleos hijos. El citoplasma también participa en este proceso para formar las células hijas.

El proceso de división celular se puede considerar como un proceso cíclico, pues los productos de una división también pueden dividirse.

Interfase

Fase de preparación para la mitosis y citocinesis. Se da la síntesis de ARN y proteínas, ADN.

Duplicación exacta del ADN en el núcleo y la duplicación de los cromosomas de una cromátida a dos cromátidas.

La mitosis es un proceso mediante el cual el núcleo se distribuye en cantidades equivalentes, los cromosomas que se han duplicado durante la interfase.

1. Profase: condensación de los cromosomas. Cada cromosoma contiene dos cromátidas que serán los futuros cromosomas hijos El nucleólo tiende a desintegrarse y a desaparecer al final de la profase. En el citoplasma se forma el huso entre los polos.

2. Metafase: Al inicio, la envoltura nuclear se desintegra y hace una mezcla del nucleoplasma con el citoplasma. Los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso mediante sus centrómeros. Alineación de los cromosomas en el ecuador de la célula. Fase en que los cromosomas han alcanzado su máxima contracción.

Anafase: La anafase principia cuando los centrómeros se dividen y empiezan a separarse. Los centrómeros hermanos se apartan, arrastrando con ellos a las cromátidas hermanas. Así, durante la anafase se tiene dos grupos de cromátidas, cada cromátida representando la mitad de un cromosoma originalmente doble se mueve hacia polos opuestos.

Telofase: Principia cuando los centrómeros alcanzan los polos del huso. Durante la telofase las cromátidas (que se pueden considerar como cromosomas que consisten de una sola unidad) se descondensan y adquieren un contorno difuso. Se vuelve a formar la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas, reaparecen los nucleolos, y los núcleos hijos asumen una apariencia típicamente interfásica.

4.2 Meiosis

La meiosis es un tipo de división celular para los eucariotes que se reproducen en forma sexual.

En esencia la meiosis consiste de dos divisiones nucleares que se suceden una a la otra, con una sola duplicación de los cromosomas. Dichas divisiones reciben el nombre de primera y segundas divisiones meióticas.

La primera división meiótica tiene como funciones básicas:

1. Reducir a la mitad el número cromosómico característico de la especie.

2. Llevar a cabo el intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos de origen materno y paterno.

La segunda división meiótica permite completar la reducción y la recombinación cromosómicas.

Las fases que se verifican en orden sucesivo son las siguientes:

e) Primera división meiótica: Profase I (Leptoteno, Cigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diácinesis), Metafase I, Anafase I y Telofase I.

f) Segunda división meiótica: Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II.

Profase I. Los cromosomas aparecen como filamentos largos, delgados y longitudinalmente simples. Son cromosomas dobles. Se observa claramente el nucleolo; La red cromatínica toma la apariencia de una bola de estambre.

Cigoteno. Los cromosomas homólogos comienzan a aparearse en uno o más puntos de su longitud. El apareamiento se extiende al resto del cromosoma en forma de cierre. El par de cromosomas homólogos recibe el nombre de bivalente.

Paquiteno. Las fuerzas de apareamiento de los cromosomas de la fase anterior empiezan a desaparecer. Los cromosomas paquiténicos permiten estudiar sus longitudes relativas, su morfología, su comportamiento de apareamiento, etc..

Diploteno. Cesan las fuerzas sinápticas entre los cromosomas homólogos y estos principian a separarse. Sin embargo, la separación entre homólogos no es completa. En uno o más puntos de su longitud el contacto permanece por regiones llamadas quiasmas. Al avanzar el diploteno los cromosomas se acortan más y los nucleolos principian a disminuir de tamaño.

Diacinesis. Los cromosomas se acortan más y se hacen más gruesos. Los quiasmas se van corriendo hacia los extremos de los cromosomas (terminalización). Se observa a los bivalentes dispersos en todo el núcleo. La desorganización de la envoltura nuclear y la aparición del huso marcan el final de la profase I.

Metafase I

Los bivalentes se encuentran localizados en la placa metafásica, de manera que los centrómeros de los cromosomas homólogos señalan hacia polos opuestos. Durante la metafase I los cromosomas se acortan más y alcanzan su máxima condensación.

Anafase I

Los centrómeros homólogos empiezan a moverse hacia polos opuestos, arrastrando a sus respectivos cromosomas en dirección opuesta. Los centrómeros permanecen indivisos y los quiazmas desaparecen. En la anafase tardía los cromosomas homólogos alcanzan los polos opuestos.

Anafase I

Llegada de los juegos cromosómicos a los polos opuestos. Los cromosomas empiezan a desenrollarse y se reagrupan perdiendo su estructura definida y entran en un estado de difusión. Se reorganiza la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas y reaparecen los nucleolos.

Segunda división meiótica

Profase II.

Es una fase de corta duración y como en la profase I hay enrollamiento, contracción de los cromosomas, desaparición de los nucleolos y de la envoltura nuclear.

Metafase II

Es similar a la fase mitótica, y durante esta fase los cromosomas se disponen en la placa metafásica mediante sus centrómeros.

Anafase II. Las cromátidas hermanas se separan y son arrastradas por sus centrómeros a polos opuestos.

Telofase II. Tan pronto como los cromosomas alcanzan los polos, principia la telofase II. Durante esta fase los cromosomas se desespiralizan y alargan, reorganizándose los cuatro núcleos. Reaparecen los nucleolos y se reconstituyen las envolturas nucleares.

Citocinesis. Algunas veces la primera división es seguida por citocinesis, y en algunas otras es diferida hasta el final de la segunda división meiótica. La formación de la placa celular resulta de una tétrada de células, con el número haploide de cromosomas.

Espermatogénesis

Oogénesis