Cromátida

Cromátidas son parte de los cromosomas. Contienen una doble hebra de ADN y juegan un papel en la mitosis y la meiosis. Enfermedades como el síndrome de Down están asociadas con errores en la división de cromátidas y cromosomas.

¿Qué es una cromátida?

Los seres vivos con células que contienen núcleo también se denominan eucariotas. Sus genes y su información genética se encuentran en los cromosomas. Estos complejos macromoleculares están empaquetados en una capa de proteínas. El complejo de ADN y proteínas también se conoce como cromátida.

Cada cromátida contiene una doble hebra de ADN y las proteínas asociadas. Dependiendo de la fase del ciclo celular de la célula, un cromosoma corresponde exactamente a una o dos cromátidas. Por tanto, las cromátidas son las mitades longitudinales idénticas de los cromosomas en metafase. Las mitades longitudinales están unidas por el llamado centrómero.

La segunda división meiótica tiene lugar en la meiosis. Las mitades divididas de los cromosomas de dos cromátidas se separan. Esto crea cromosomas con una sola cromátida, que también se conocen como cromosomas de cromátida única. Los cambios en la cromátida durante el ciclo celular juegan un papel crucial en la división celular.

Anatomía y estructura

Cada cromosoma humano está formado por dos mitades diferentes. En el caso más simple, contiene una doble hélice de ADN, también conocida como molécula de ADN.

En realidad, la molécula de ADN son dos moléculas monocatenarias. Las histonas y otras proteínas están unidas a la doble hebra de ADN. El ADN, las histonas y las proteínas forman el paquete general de la cromatina. La cromátida surge de la doble hebra con la acumulación progresiva de proteínas. Inmediatamente después de una división del núcleo, el cromosoma se convierte en un solo cromosoma cromátida.

Con cada crecimiento celular con el objetivo de la división celular, el ADN tiene que duplicarse en algún momento del ciclo celular para que cada núcleo hijo contenga una copia de todo el material genético. Después de duplicar, el cromosoma tiene una doble hebra idéntica de ADN, que está espacialmente separada y recubierta individualmente por proteínas. Así es como se crean las cromátidas hermanas o los cromosomas de dos cromátidas.

Función y tareas

La división nuclear también se conoce como mitosis. Tiene lugar en las dos cromátidas hermanas idénticas de un cromosoma, que corren paralelas entre sí y están separadas entre sí por un delgado espacio. En este punto del ciclo celular, el cromosoma es más estrecho en el centrómero, pero aún conecta las cromátidas hermanas entre sí.

Durante la transición de la metafase mitótica a la anafase mitótica, las cromátidas hermanas se separan completamente unas de otras. Esto crea dos cromosomas hijos, cada uno de los cuales se distribuye en un nuevo núcleo celular. Los cromosomas en los núcleos celulares recién creados corresponden nuevamente a una sola cromátida. Por lo tanto, la cromátida siempre contiene solo una doble hebra de ADN. Un cromosoma, por otro lado, puede contener dos cadenas dobles de ADN y, por lo tanto, hasta dos cromátidas, dependiendo de la fase del ciclo celular. Los cromosomas politénicos son una excepción a este respecto, ya que pueden comprender más de mil dobles hebras de ADN. Las cromátidas se dividen en dos brazos por su centrómero.

Dependiendo de la posición del centrómero, hablamos de cromosomas metacéntricos, acrocéntricos o submetacéntricos. Los primeros llevan el centrómero en el medio. Los cromosomas acrocéntricos lo llevan al final, siendo el brazo más corto extremadamente pequeño. En los seres humanos, por ejemplo, este es el caso de los cromosomas 13, 14, 15, 21, 22 y del cromosoma Y. Los cromosomas submetacéntricos llevan el centrómero entre el medio y el final. Su brazo más corto se llama p-arm. Tu brazo más largo es el brazo q.

Los extremos de los cromosomas también se denominan telómeros y contienen una secuencia de ADN extremadamente corta e idénticamente repetida que corresponde a TTAGGG en humanos. En este punto, los cromosomas se acortan con cada duplicación. En los seres humanos, el material genético del ARN ribosómico se encuentra en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos. Cuando las células dejan de dividirse y alcanzan la fase G0, permanecen idénticas a su cromátida. Si se busca otra división, los cromosomas crecen en la fase G1. En la fase S, el ADN se duplica y la doble hebra de ADN está presente dos veces. En la meiosis, las cromátidas hermanas creadas de esta manera están en proximidad directa al cromosoma homólogo del otro padre.

Puede ocurrir un intercambio de cromátidas hermanas, lo que hace que las cromátidas se rompan al mismo nivel y las intercambien con partes del cromosoma homólogo. Estos procesos se conocen como cruzamiento o recombinación. Los cromosomas se condensan en la profase de la mitosis. Los hilos de las cromátidas hermanas se desenredan y ahora se encuentran uno al lado del otro. En la siguiente metafase, los cromosomas permanecen como cromosomas de dos cromátidas. En la anafase, están separados por el aparato de huso que tira de las cromátidas en direcciones opuestas.

Enfermedades

Pueden ocurrir errores en los procesos de división de la cromátida. Estos errores provocan diferentes enfermedades. La más conocida de estas enfermedades es el síndrome de Down, también conocido como trisomía-21. La base de esta enfermedad es el daño cromosómico.

En más del 90 por ciento de los casos, el daño es independiente de las enfermedades hereditarias. Aproximadamente uno de cada 700 recién nacidos sufre de trisomía 21. En esta enfermedad, el cromosoma 21 no se ha duplicado, sino que se ha triplicado. Esto crea cromosomas o segmentos cromosómicos adicionales. En lugar de 46 cromosomas, las personas con trisomía tienen 47 cromosomas. Tales defectos cromosómicos están relacionados con la falta de separación de los cromosomas. Durante la formación y maduración de los espermatozoides y los óvulos, no se separó un cromosoma. La causa de esta no separación o no disyunción aún no se ha aclarado.

También pueden ocurrir errores al cruzar o recombinar las cromátidas hermanas homólogas, lo que puede desencadenar malformaciones u otras anomalías. O hay más cromosomas en tal defecto o hay menos, lo que a veces incluso limita la viabilidad del embrión. En otros casos, las piezas de los cromosomas se juntan incorrectamente, lo que resulta en cadenas inútiles.

Este puede ser el caso, por ejemplo, mediante la inserción de ciertos fragmentos de cromosomas en el lugar equivocado. Una deleción, por otro lado, es cuando una parte del cromosoma se elimina y se pierde por completo. Dependiendo de la ubicación de la deleción, este fenómeno también puede afectar la viabilidad.