Cromosomas, Mitosis y Meiosis

• El tema es el estudio de los cromosomas, incluyendo su morfología, ciclo celular, mitosis, meiosis y alteraciones cromosómicas.

Ciclo Celular

• Es un conjunto de eventos moleculares que regulan el crecimiento, la duplicación de estructuras celulares y la división de la célula para formar dos células hijas.
• Asegura que la estructura duplicada se distribuya equitativamente entre células hijas.
• Su importancia radica en la correcta formación celular, evitando errores y manteniendo un equilibrio para la salud del organismo.
• Tiene una duración variable, dependiendo del tipo de célula.
• Se divide en dos fases principales: interfase y fase M (mitótica).

Interfase

• Es el período entre divisiones celulares y se subdivide en tres etapas:
  • Fase G1: La célula crece y duplica orgánulos y proteínas.
  • Fase S: Se replica el ADN y se duplica el centrosoma.
  • Fase G2: La célula continúa creciendo, sintetiza proteínas y orgánulos, y se prepara para la mitosis.

Fase M (Mitótica)

• Involucra la condensación, separación y migración de los cromosomas, junto con la división del citoplasma y la membrana celular.
• Incluye las siguientes fases: profase, metafase, anafase y telofase.

Mitosis

• Es un proceso nuclear donde los cromosomas replicados se separan en dos núcleos hijos.
• Generalmente acompañada de la citocinesis (división del citoplasma).
• Descrita por Flemming en 1882, suele durar menos de una hora.
• Durante la mitosis, la célula prioriza la segregación cromosómica, deteniendo el metabolismo, la transcripción y la traducción.

Fases de la Mitosis

Profase

• Transición de la interfase a la mitosis, donde los cromosomas se condensan y el huso mitótico se forma.
• La envoltura nuclear se rompe y se dispersa.

Prometafase

• Período corto donde la carioteca se desintegra y los cromosomas condensados se desordenan.
• Los centrosomas se ubican en los polos y las fibras del huso invaden el área nuclear, conectándose a los cinetocoros de los cromosomas.

Metafase

• Los cromosomas alcanzan su máxima condensación y se alinean en el plano ecuatorial.
• Las placas cinetocóricas de cada centrómero se orientan hacia los polos opuestos.

Anafase

• Las cohesinas de los centrómeros se separan, permitiendo la migración de las cromátidas (cromosomas hijos) hacia los polos.
• Los cromosomas adoptan una forma de "V".
• Los microtúbulos de las fibras cinetocóricas se acortan y las fibras polares se alargan.

Telofase

• Desaparece el huso mitótico y los cromosomas hijos llegan a los polos.
• Los cromosomas se descondensan y se rodean de nuevas envolturas nucleares.

Citocinesis

• El citoplasma se divide, formando un surco que se profundiza hasta separar las células hijas.
• El citoesqueleto se restablece y los orgánulos se distribuyen en las células hijas.

Características generales de la división mitótica

• Se trata de un único evento de división que da como resultado 2 células diploides.
• Ocurre todas las células somáticas
• Cada cromosoma se comporta independientemente de su homológo
• Los componentes genéticos derivados se mantienen constantes
• Es un proceso relativamente breve (1-2 horas).

Meiosis

• Es una división celular especial para la reproducción sexual en organismos multicelulares.
• Mediada por células gaméticas haploides que se fusionan para formar un cigoto diploide.
• Comprende dos divisiones celulares.

Meiosis I (división reductora)

• No implica una separación de cromátidas, sino que cada cromosoma duplicado de un par homólogo migra a un polo del huso.
• Profase I: Es la fase más larga, donde los cromosomas homólogos intercambian material genético en 5 subfases:
  • Leptoteno: Los cromosomas se condensación.
  • Cigoteno: Se produce la sinapsis o apareamiento de cromosomas homólogos.
  • Paquiteno: Se completa la sinapsis y ocurre el entrecruzamiento cromosómico mediante quíasmas y recombinación genética.
  • Diploteno: Comienza la separación de cromosomas homólogos, haciendo los quíasmas más evidentes..
  • Diacinesis: Los cromosomas se condensan al máximo y desaparecen el núcleo y la membrana nuclear.
• Metafase I: Los cromosomas homólogos se alinean al azar en el plano ecuatorial.
• Anafase I: Se separan los bivalentes, moviéndose hacia los polos opuestos.
• Telofase I: Los grupos cromosómicos haploides llegan a los polos y se forman las envolturas nucleares

Meiosis II (división ecuatorial)

• Similar a la mitosis, pero con células haploides.
• Profase II: Se forman las fibras del huso y desaparece la envoltura nuclear.
• Metafase II: Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial y las fibras del huso se conectan a los cinetocoros.
• Anafase II: Se dividen los centrómeros y se separan las cromátidas hermanas.
• Telofase II: Se forman nuevas envolturas nucleares alrededor de los juegos haploides de cromátidas.

Otros conceptos

• Cromosomas: Estructuras filamentosas en el núcleo celular que contienen ADN, ARN y proteínas histonas.
• Genes: Segmento de ADN que codifica para una proteína o ARN funcional.
• Locus: Posición específica de un gen o secuencia de ADN en un cromosoma.
• Alelo: Variantes de un gen que pueden manifestarse en un organismo
• Genoma: Conjunto total de genes en un organismo o especie.
• Cariotipo: Colección de cromosomas de un individuo, organizada y clasificada.
• Cinetocoro: Es la porción del cinetocoro donde conectan los microtúbulos del huso mitótico.

Clasificación de Cromosomas

• Metacéntricos: Brazos iguales.
• Submetacéntricos: Brazos de diferente tamaño.
• Acrocéntricos o telocéntricos: Un brazo casi inapreciable.

Alteraciones Cromosómicas

• Síndrome de Down (Trisomía 21): Tres copias del cromosoma 21.
• Síndrome de Turner (Monosomía X): Falta un cromosoma X en mujeres.
• Síndrome de Klinefelter (XXY): Presencia de un cromosoma X adicional en hombres.
• Síndrome de Edwards (Trisomía 18): Presencia de un cromosoma adicional en el par 18.
• Síndrome de Patau (Trisomía 13): Presencia de una trisomía total o parcial del cromosoma 13.

Estudio de los cromosomas, ciclo celular, mitosis y meiosis. Comprende las fases del ciclo celular como la interfase (G1, S y G2) y la fase M. También abarca las alteraciones cromosómicas y su impacto.