REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR

1º BACH
REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR
1. CROMOSOMAS HOMOLOGOS
En las células las moléculas de cromatina –ADN asociado a histonas- existen por parejas,
lo que luego llamamos cromosomas homólogos. Cada cromosoma -o cromatina- de un
par lleva información sobre las mismas características que el otro, ahora bien, esta
información no tiene por qué ser la misma. En el caso de que sea diferente, puede
manifestarse una sola de las informaciones o las dos. Cuando solo se manifiesta una de
las informaciones, decimos que esta es dominante sobre la otra, que sería recesiva.
Cuando se manifiestan las dos se dice que son codominantes.
También puede ocurrir que una característica no dependa únicamente de la información
que hay en un par de cromosomas homólogos, sino que dependa de más de un par, en
este caso el resultado final es más complejo.
En resumidas cuentas, cuando hablamos de los cromosomas de una célula siempre
hablaremos de pares, de pares de homólogos, nunca se dice que una célula tiene un
número “n” de cromosomas, diremos que tiene un número “2n” o es diploide.
2. MECANISMO GENERAL DE LA REPLICACIÓN DEL ADN.
Un acontecimiento clave en el ciclo celular, e imprescindible para que se realice la
división celular, es la replicación del ADN, que ocurre al final de la interfase (periodo
de tiempo entre dos divisiones).
Cuando una célula se divide, o cuando se originan los gametos, las nuevas células que se
forman deben contener la información genética que les permita sintetizar todas las
enzimas y el resto de las proteínas necesarias para realizar sus funciones vitales. Ésta es la
principal razón por la que el ADN debe replicarse.
La replicación del ADN es el proceso según el cual una molécula de ADN de doble
hélice da lugar a otras dos moléculas de ADN con la misma secuencia de bases.
El mecanismo general fue intuido por Watson y Crick cuando establecieron la estructura
de doble hélice con complementariedad de bases para el ADN. Propusieron un modelo
semiconservativo en el que la doble hélice de ADN se abre, como una cremallera, y las
dos cadenas de nucleótidos se separan, al romperse los puentes de hidrógeno entre las
bases complementarias. Cada cadena vieja sirve de molde para forma una nueva,
siguiendo las reglas de complementariedad de las bases nitrogenadas. Dicho modelo
recibió el nombre de semiconservativo, ya que las dos dobles hélices recién
sintetizadas poseen una hebra vieja (una mitad vieja) y otra hebra nueva (mitad nueva).
1 - REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR
1º BACH
El ADN se replicó al final de la interfase, pero las dos moléculas de ADN obtenidas a
partir de una de las existentes, no se separan del todo hasta un momento determinado de la
división celular, es decir, cada futuro cromosoma –cuando se alcance el mayor grado de
empaquetamiento- está formado por dos cromátidas (cada una de las moléculas de ADN
unida a sus histonas) unidas en una zona llamada centrómero. Realmente la división
nuclear es un mecanismo en el que se separan las cromátidas –las moléculas de ADN
replicadas- y se reparten equitativamente.
3. EL CICLO CELULAR
La vida de una célula consta de dos etapas diferentes: interfase y división
La interfase es una etapa muy larga en la cual tiene lugar el crecimiento de la célula y el
desarrollo de las actividades metabólicas normales. La división es una etapa corta. El
conjunto de ambas componen el ciclo celular.
División celular típica: mitosis
En una división celular típica, la célula inicial, célula original diploide o de 2n
cromosomas, tiene una sola división su núcleo, obteniéndose dos núcleos hijos con la
misma información genética entre sí y que, además, es la misma que tenia la célula
original, es decir, se obtienen dos células diploides genéticamente iguales a la célula
original. Al dividirse la célula, el citoplasma y los diferentes orgánulos celulares quedan
repartidos. Por consiguiente, en una división celular hay que distinguir dos aspectos
distintos:
-División del núcleo: cariocinesis o mitosis.
-División del citoplasma: citocinesis.
Si bien, en muchas ocasiones nos referimos con mitosis la división completa, al igual
que se habla, en general, de los cromosomas de la célula, cuando en realidad este
máximo empaquetamiento sólo se mantiene durante la división celular, en la interfase
deberíamos hablar de cromatina.
Duración del ciclo celular
La duración de la interfase y de la división celular depende del tipo de célula que se trate.
Así, en células del epitelio humano la duración es de 8 horas, en otros tipos de células
puede ser de varios días o incluso meses. También depende de las condiciones
fisiológicas y de determinados factores y, en particular, la temperatura.
La otra división celular: meiosis
Pero hemos hablado de una división celular típica, ¿existe otro tipo de división? Pues si,
es una división, en la que realmente después de una replicación del ADN hay dos
divisiones seguidas, de manera que a partir de una célula original de 2n cromosomas se
obtendrán cuatro células de n cromosomas, células haploides, que además van a ser
genéticamente diferentes como consecuencia de lo que llamaremos sobrecruzamientos o
intercambio de material genético que hay en la primera división. Este tipo de división
nuclear se denomina meiosis, es la que da lugar a los gametos.
2 - REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR
1º BACH
4. DIVISIÓN CELULAR
1- DIVISIÓN CELULAR MITÓTICA
A - Mitosis en células animales
B - Mitosis en célula vegetales
En las células vegetales, como no tienen centríolos, el huso acromático nace de unas zonas del citoplasma en la que la
densidad de este es mayor. Por lo demás la mitosis es igual, algo que no podemos decir de la citocinesis.
En la citocinesis de las células vegetales no existe estrangulamiento del citoplasma. A la altura de la placa ecuatorial se forma
un tabique de separación entre las células hijas, formado por la fusión de vesículas del aparato de Golgi que contienen los
componentes que originan la pared celular.
3 - REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR
1º BACH
2 - DIVISIÓN CELULAR MEIÓTICA
4 - REPLICACIÓN DEL ADN Y DIVISIÓN CELULAR