Comentarios

La segregación de centrómeros y cromosomas

La segregación de centrómeros y cromosomas

UNA centrómero es una región en un cromosoma que se une a las cromátidas hermanas. Las cromátidas hermanas son cromosomas replicados de doble cadena que se forman durante la división celular. La función principal del centrómero es servir como lugar de unión para las fibras del huso durante la división celular. El aparato del huso alarga las células y separa los cromosomas para garantizar que cada nueva célula hija tenga el número correcto de cromosomas al finalizar la mitosis y la meiosis.

El ADN en la región del centrómero de un cromosoma está compuesto por una cromatina fuertemente compactada conocida como heterocromatina. Heterocromatina está muy condensado y, por lo tanto, no se transcribe. Debido a su composición de heterocromatina, la región del centrómero se tiñe más oscuramente con colorantes que las otras regiones de un cromosoma.

Para llevar clave

  • Los centrómeros son regiones en un cromosoma que se unen a cromátidas hermanas cuya función principal es la unión de las fibras del huso en la división celular.
  • Si bien los centrómeros generalmente se encuentran en el área central de un cromosoma, también se pueden ubicar cerca de la región media o en varias posiciones diferentes en el cromosoma.
  • Las zonas especializadas en centrómeros llamadas cinetocoros unen los cromosomas a las fibras del huso en profase en la mitosis.
  • Los cinetocoros tienen complejos proteicos que generan fibras cinetocoros. Estas fibras ayudan a orientar y separar los cromosomas durante la división celular.
  • En la meiosis, en la metafase I, los centrómeros de los cromosomas homólogos están orientados hacia los polos celulares opuestos, mientras que en la meiosis II, las fibras del huso que se extienden desde ambos polos celulares se unen a las cromátidas hermanas en sus centrómeros.

Ubicación del centrómero

Un centrómero no siempre se encuentra en el área central de un cromosoma. Un cromosoma se compone de una región de brazo corto (brazo p) y una región de brazo largo (q brazo) que están conectadas por una región de centrómero. Los centrómeros pueden estar ubicados cerca de la región media de un cromosoma o en varias posiciones a lo largo del cromosoma.

  • Metacéntrico Los centrómeros se encuentran cerca del centro cromosómico.
  • Submetacéntrico Los centrómeros no están ubicados en el centro de manera que un brazo sea más largo que el otro.
  • Acrocéntrico Los centrómeros se encuentran cerca del final de un cromosoma.
  • Telocéntrico Los centrómeros se encuentran al final o en la región de los telómeros de un cromosoma.

La posición del centrómero es fácilmente observable en un cariotipo humano de cromosomas homólogos. El cromosoma 1 es un ejemplo de un centrómero metacéntrico, el cromosoma 5 es un ejemplo de un centrómero submetacéntrico, y el cromosoma 13 es un ejemplo de un centrómero acrocéntrico.

Segregación cromosómica en mitosis

  • Antes del comienzo de la mitosis, la célula ingresa a una etapa conocida como interfase donde replica su ADN en preparación para la división celular. Se forman cromátidas hermanas que se unen en sus centrómeros.
  • En profase de la mitosis, las regiones especializadas en los centrómeros llamados cinetocoros unen los cromosomas a las fibras polares del huso. Los cinetocoros se componen de una serie de complejos de proteínas que generan fibras cinetocóreas, que se unen a las fibras del huso. Estas fibras ayudan a manipular y separar los cromosomas durante la división celular.
  • Durante metafase, los cromosomas se mantienen en la placa metafásica por las fuerzas iguales de las fibras polares que empujan los centrómeros.
  • Durante anafase, los centrómeros emparejados en cada cromosoma distinto comienzan a separarse a medida que los cromosomas hijos se tiran del centrómero primero hacia los extremos opuestos de la célula.
  • Durante telofase, los núcleos recién formados encierran cromosomas hijos separados.

Después de la citocinesis (división del citoplasma), se forman dos células hijas distintas.

Segregación cromosómica en la meiosis

En la meiosis, una célula pasa por dos etapas del proceso de división. Estas etapas son meiosis I y meiosis II.

  • Durante metafase I, los centrómeros de los cromosomas homólogos están orientados hacia polos celulares opuestos. Esto significa que los cromosomas homólogos se unirán en sus regiones de centrómero a las fibras del huso que se extienden desde solo uno de los dos polos celulares.
  • Cuando las fibras del huso se acortan durante anafase I, los cromosomas homólogos se tiran hacia los polos opuestos de las células, pero las cromátidas hermanas permanecen juntas.
  • En meiosis II, las fibras del huso que se extienden desde ambos polos celulares se unen a las cromátidas hermanas en sus centrómeros. Las cromátidas hermanas se separan en anafase II cuando las fibras del huso los empujan hacia polos opuestos.

La meiosis resulta en la división, separación y distribución de cromosomas entre cuatro nuevas células hijas. Cada célula es haploide y contiene solo la mitad del número de cromosomas que la célula original.

Anomalías Centrómeras

Los centrómeros juegan un papel importante al participar en el proceso de separación de los cromosomas. Sin embargo, su estructura puede hacerlos posibles sitios para reordenamientos cromosómicos. Por lo tanto, mantener intacta la integridad de los centrómeros es un trabajo importante para la célula. Las anomalías de los centrómeros se han relacionado con diversas enfermedades como el cáncer.