estructuras que se hacen visibles cuando la cromatina se condensa
Santiago
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Metafase
La metafase es un estadio durante el proceso de división celular (mitosis o meiosis). Normalmente, los cromosomas están dispersos en el núcleo de la célula.
Metafase
updated: January 26, 2023
Definición
La metafase es un estadio durante el proceso de división celular (mitosis o meiosis). Normalmente, los cromosomas están dispersos en el núcleo de la célula. Durante la metafase, el núcleo se disuelve y los cromosomas de la célula se condensan y se agrupan, alineándose en el centro de la célula que se va a dividir. En este estadio, los cromosomas pueden distinguirse cuando se los ve en un microscopio. Los cromosomas durante la metafase se utilizan para realizar el cariotipo, una técnica de laboratorio para identificar anomalías cromosómicas.
Narración
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La metafase es una etapa en el ciclo celular en la que todo el material genético se condensa en los cromosomas. Estos cromosomas se vuelven así visibles. Durante esta etapa, el núcleo desaparece y los cromosomas aparecen en el citoplasma de la célula. En las células humanas, a continuación, los cromosomas se hacen visibles al microscopio. Según avanza la metafase, las células se dividen en las dos células hijas. Las células en metafase se utilizan en la investigación médica para determinar si todos los cromosomas están presentes y si están o no intactos. Esta imagen de los cromosomas al microscopio se llama cariotipo.
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Introducción
Cuando una célula se divide, una de sus principales tareas es asegurarse de que cada una de las dos nuevas células tenga una copia completa y perfecta de material genético. Los errores durante el copiado, o la división desigual del material genético entre células, pueden causar que las células no sean sanas o no sean funcionales (e incluso conducir a enfermedades como el cáncer).
¿Pero qué es exactamente este material genético y cómo se comporta durante el transcurso de una división celular?
ADN y genomas
El ADN (ácido desoxirribonucleico) es el material genético de los organismos vivos. En humanos, el ADN se encuentra en casi todas las células del cuerpo y proporciona las instrucciones que necesitan para crecer, funcionar y responder a su ambiente.Cuando una célula del cuerpo se divide, transmitirá una copia de su ADN a cada una de sus células hijas. El ADN también se transmite a nivel de organismos, cuando el ADN en los espermatozoides y los óvulos se combina para formar un nuevo organismo que tiene material genético de ambos padres.
Físicamente hablando, el ADN es una larga cadena de unidades químicas apareadas (nucleótidos) que vienen en cuatro tipos diferentes, abreviados A, T, C y G, y lleva la información organizada en unidades llamadas genes. Los genes típicamente proporcionan las instrucciones para hacer proteínas, que dan a las células y los organismos sus características funcionales.
Imagen de una célula eucarionte que muestra el ADN nuclear (en el núcleo), el ADN mitocondrial (en la matriz mitocondrial), y el ADN cloroplástico (en el estroma del cloroplasto).
En eucariontes, como plantas y animales, la mayoría del ADN se encuentra en el núcleo y se llama ADN nuclear. Las mitocondrias, organelos que extraen energía para la célula, contienen su propio ADN mitocondrial, y los cloroplastos, organelos que llevan a cabo la fotosíntesis en las células vegetales, también tienen ADN cloroplástico. La cantidad de ADN que se encuentra en las mitocondrias y los cloroplastos es mucho menor que la cantidad que se encuentra en el núcleo. En las bacterias, la mayor parte del ADN se encuentra en una región central de la célula llamada nucleoide, que funciona de manera similar a un núcleo, pero no está rodeado por una membrana.
El conjunto de ADN de una célula se llama genoma. Puesto que todas las células de un organismo (con algunas excepciones) contienen el mismo ADN, también se puede decir que un organismo tiene su propio genoma y, puesto que los miembros de una especie por lo general tienen genomas similares, también se puede describir el genoma de una especie. En general, cuando las personas se refieren al genoma humano, o a cualquier otro genoma eucarionte, se refieren al conjunto de ADN encontrado en el núcleo. Se considera que las mitocondrias y los cloroplastos tienen sus propios genomas aparte.
Cromatina
En una célula, el ADN no suele existir solo, sino que se asocia con proteínas especializadas que lo organizan y le dan estructura. En eucariontes, estas proteínas incluyen a las histonas, un grupo de proteínas básicas (con carga positiva) que forman "bobinas" alrededor de las cuales el ADN cargado negativamente se puede enrollar. Además de organizar el ADN y hacerlo más compacto, las histonas juegan un papel importante en determinar qué genes están activos. El complejo de ADN más histonas y otras proteínas estructurales se llama cromatina.
Imagen de un largo polímero de ADN de doble cadena, que se envuelve alrededor de racimos de proteínas histonas. El ADN envuelto alrededor de las histonas está organizado en estructuras de orden superior que dan a un cromosoma su forma.
Durante la mayor parte de la vida de la célula, la cromatina está descondensada, lo que significa que existe en cadenas largas y delgadas que parecen garabatos bajo el microscopio. En este estado, la maquinaria celular (como las proteínas que leen y copian el ADN) puede acceder de forma relativamente fácil al ADN, lo cual es importante para permitir que la célula crezca y funcione.
Descondensada puede parecer un término extraño para este estado —¿por qué no llamarla "fibrosa"?—, pero tiene más sentido cuando se aprende que la cromatina también puede condensarse. La condensación se lleva a cabo cuando la célula está a punto de dividirse. Cuando la cromatina se condensa, se puede observar que el ADN eucarionte no es solo una cadena larga, sino que además está dividido en pedazos lineales llamados cromosomas. Las bacterias también tienen cromosomas, pero sus cromosomas típicamente son circulares.
Cromosomas
Cada especie tiene su propio número característico de cromosomas. Los seres humanos, por ejemplo, tienen 46 cromosomas en una célula corporal típica (célula somática), mientras que los perros tienen 78
^1 1
start superscript, 1, end superscript
. Al igual que muchas especies de animales y plantas, los seres humanos son diploides (2n), lo que significa que la mayor parte de sus cromosomas vienen en juegos conocidos como pares homólogos. Los 46 cromosomas de una célula humana están organizados en 23 pares y los dos miembros de cada par se dice que son homólogos uno del otro (con la ligera excepción de los cromosomas X y Y; véase a continuación).
Mitosis: Profase, Metafalase, Anafase y Telofase
1.6.1. Mitosis
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Mitosis
La mitosis es un proceso de división del núcleo en el que se reparten de forma equitativa los cromosomas (cadenas de ADN) entre las dos células hijas, de tal forma que tengan la misma información genética e idéntica también a la de la célula que las originó.
Recuerda que antes de comenzar la mitosis, en la interfase, se ha duplicado el ADN, aunque todavía no se han formado los cromosomas.
La mitosis, en los seres unicelulares y en algunos pluricelulares, es un mecanismo de reproducción asexual por el pueden aumentar el número de individuos de la población. En cambio, en los seres pluricelulares, la mitosis permite que aparezcan nuevas células para que el individuo pueda crecer o para reponer las que vayan muriendo.
La mitosis es un proceso continuo, sin interrupciones, pero para estudiarla se divide en cuatro fases:
Profase.Metafase.Anafase.Telofase.Ocultar Ocultar
Profase
Los principales acontecimientos que ocurren durante la profase son:
La cromatina se empieza condensar formando cromosomas.
La envoltura nuclear se fragmenta hasta desaparecer.
Desaparece el nucléolo, dispersándose en en citoplasma.Cada centriolo, duplicado en la interfase, se desplaza a un extremo de la célula. Entre ellos, se forma el huso acromático, unos filamentos de proteínas.
Los cromosomas, se unen a una fibra del huso acromático por el centrómero, de tal forma que las cromátidas quedan orientadas hacia los polos de la célula.
Los cromosomas, una vez unidos a las fibras del huso, se van moviendo hacia el centro de la célula.
Recuerda que las células vegetales no tienen centriolos, pero también se forman los filamentos del huso acromático.
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Metafase
La metafase es la fase de mayor duración, y los principales acontecimientos que ocurren son:
Los cromosomas ya están totalmente condensados y se sitúan en el centro de la célula, formando la placa ecuatorial.
Los cromosomas están unidos a las fibras del huso acromático por el cinetocoro de cada cromosoma.
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Anafase
Los principales acontecimientos que suceden durante la anafase son:
Las cromátidas de los cromosomas se separan por el centrómero debido a que se acortan las fibras del huso acromático. Cada cromátida se dirige hacia un centriolo, situado uno en cada polo de la célula.
A cada polo de la célula van el mismo número de cromátidas, ya que se han dividido los cromosomas en dos cromátidas.
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Telofase
Los principales hechos que ocurren en la telofase son:
Los cromosomas comienzan a desenrollarse y a transformarse en cromatina.
Desaparición de las fibras del huso acromático.Reaparición del nucléolo.
Comienza la formación de la envoltura nuclear a partir del retículo endoplasmático rugoso. En estos momentos, la célula tiene dos núcleos.
En este momento terminaría la mitosis, pero según va terminando la anafase, tiene comienzo la citocinesis.
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Actividad interactiva: Ordena las fases del ciclo celular.
Actividad interactivo: La mitosis.
Canción de Shakira: Mitosis. Con subtítulos.
Canción de Julinky: Mitosis.
Juego: Mitosis Mover.
Juego: Cell mitosis.
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Aprende las fases de la mitosis
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¿Ya sabes que sucede en todas las fases de la mitosis? Ponte a prueba y verás si ya lo dominas. Si no es así, con un poco de repaso lo vas a conseguir. Es importante que lo entiendas porque lo vas a volver a ver en cursos superiores.
Completa el hueco con la fase del ciclo celular en la que ocurre cada acontecimiento:
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