Núcleo Celular

El núcleo celular es un organelo membranoso (posee una membrana doble nuclear o carioteca, la cual está delimitada y permite el intercambio de moléculas entre el exterior y el interior). Es voluminoso, se encuentra centrado en la célula y contiene el nucleoplasma y el nucléolo (donde reside la información para fabricar las proteínas). Su FUNCIÓN es la de mantener la integridad de los genes, controlar las actividades celulares regulando la expresión génica (transformación de la información codificada) y el funcionamiento de los organelos. Está organizado en múltiples moléculas lineales de ADN, donde se contiene el material genético y hereditario celular.

ADN: Ácido Desoxirribonucleico

El ADN (ácido desoxirribonucleico) tiene como FUNCIÓN el almacenamiento a largo plazo de la información. Posee el código genético de la herencia (transmisión hereditaria). La primera estructura es la secuencia de nucleótidos en las cadenas, compuestos por:

• Pentosa: (ADN = Desoxirribosa | ARN = Ribosa).
• Fosfato: aporta energía al nucleótido para unirse al ácido nucleico.
• Bases nitrogenadas: divididas en púricas o purínicas (Adenina–Guanina) y en pirimidinas (Citosina–Timina [ADN] o Uracilo [ARN]).

La segunda estructura es la doble cadena o doble hélice, que presenta la particularidad de ser antiparalela y sus componentes están unidos por enlaces de fosfodiéster. En la estructura de orden superior, el ADN se une con proteínas llamadas histonas, formando los nucleosomas.

Anormalidades

• Cromosómica: afecta el número o forma de los cromosomas.
• Genética: afecta estructuras internas de los cromosomas, llamadas genes.

Emparejamiento de bases:

• Adenina → Timina
• Citosina → Guanina

Cromosomas

Los cromosomas son ADN compactado y asociado a proteínas. Son pequeñas estructuras filamentosas. Pueden ser ordenadas en pares homólogos (cariograma), que sirve para identificar el sexo y alteraciones cromosómicas (anormalidades); el número de cromosomas de cada especie se denomina cariotipo.

Tipos de células

Existen dos tipos de células:

• Diploides (2n): Células somáticas y germinales. Se presentan en pares.
• Haploide (n): Células sexuales o gametos.

n: número de cromosomas diferentes de cada progenitor.

Cromosoma duplicado / Par: El primero posee un centrómero y dos cromátidas.

Gen

Los genes son segmentos que determinan características; son la unidad de herencia molecular (descendencia). Su FUNCIÓN es el desarrollo o funcionamiento de una función fisiológica. Un conjunto de genes se llama genoma.

• Alelo: aparece con diferentes formas. Se ubica en el mismo sitio en los cromosomas homólogos. Determinan una misma característica, pero con distinta expresión.
• Genotipo: diferencias en la composición genética.
• Fenotipo: forma en que se expresa el genotipo.

División Celular

Es parte del ciclo celular, donde una célula inicial se divide y forma células hijas. También es parte del crecimiento celular de los seres vivos (desarrollo de tejidos).

Interfase

Separa los procesos sucesivos (mitosis-meiosis). También es una etapa en reposo aparente, pero donde activamente se prepara la división, por lo que es proliferativa. Tiene 3 etapas:

1. G1: aumenta el tamaño celular y sintetiza organelos y proteínas.
2. S: duplicación del ADN cromosómico.
3. G2: se reparan errores de síntesis de ADN, continúa el crecimiento y la síntesis de proteínas.

Mitosis

Proceso dirigido por el organelo centrosoma:

1. Profase: los centrosomas migran hacia los polos opuestos, el ADN se condensa creando cromosomas y ocurre la desintegración de la membrana nuclear.
2. Metafase: los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial del huso mitótico (conjunto de microtúbulos que brotan de los centriolos).
3. Anafase: los microtúbulos de los centrosomas se unen al cinetocoro (donde van los microtúbulos en el cromosoma) y arrastran las dos cromátidas hacia cada polo.
4. Telofase: síntesis de la membrana nuclear, se corta la célula desde la membrana partiendo en dos a la célula duplicada y ocurre la citocinesis (separación del citoplasma).

Meiosis

Tipo especial de división celular que origina gametos o células germinales masculinas (espermatozoides) y femeninas (ovocitos), donde cada uno contiene la mitad de la dotación cromosómica normal (Haploide = n). Esta división es conocida como gametogénesis, donde se producen 4 células hijas (gametos) que se fusionan para formar cigotos (2n). Son dos divisiones consecutivas separadas por la interfase:

Meiosis I: (División reduccional)

Intercambio de alelos entre cromátidas de pares homólogos de cromosomas duplicados.

1. Profase I: es la más larga e importante; desaparece la membrana, los cromosomas forman 4 cromátidas (2 para cada cromosoma) formando una tétrada, ocurre el entrecruzamiento e intercambio de segmentos, la estructuración del huso y el desplazamiento de centrosomas a los polos.
2. Metafase I: los cromosomas se distribuyen de manera aleatoria, paralelos a cada lado del plano ecuatorial.
3. Anafase I: separación de cromosomas hacia los polos y permutación opuesta.
4. Telofase I: estructuración de la membrana, condensación de cromosomas y comienza la citocinesis.

Meiosis II: (División ecuatorial)

Separación por el centrómero de cada cromosoma para liberar las cromátidas que emigran a cada polo opuesto del huso. En el hombre, los 4 gametos serán espermatozoides; en la mujer, solo uno es ovocito y los otros 3 se degeneran.

1. Profase II: desintegración del nucléolo y la envoltura nuclear, y condensación de cromosomas (sin recombinación).
2. Metafase II: el huso se une al cinetocoro y los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial.
3. Anafase II: división de centrómeros y separación de cromátidas hacia los polos.
4. Telofase II: reconstrucción de la membrana nuclear.