ADN genómico
antes de discutir los pasos que una célula debe emprender para replicarse, es necesario un entendimiento más profundo de la estructura y función de la información genética de una célula. El ADN de una célula, empaquetado como una molécula de ADN de doble cadena, se llama su genoma. En procariotas, el genoma está compuesto por una sola molécula de ADN de doble cadena en forma de bucle o círculo (Figura 1). La región de la célula que contiene este material genético se llama nucleoide., Algunos procariotas también tienen bucles más pequeños de ADN llamados plásmidos que no son esenciales para el crecimiento normal. Las bacterias pueden intercambiar estos plásmidos con otras bacterias, a veces recibiendo nuevos genes beneficiosos que el receptor puede agregar a su ADN cromosómico. La resistencia a los antibióticos es un rasgo que a menudo se propaga a través de una colonia bacteriana a través del intercambio de plásmidos.
la Figura 1. Los procariotas, incluidas las bacterias y las arqueas, tienen un solo cromosoma circular ubicado en una región central llamada nucleoide.,
la Figura 2. Hay 23 pares de cromosomas homólogos en una célula somática humana femenina. Los cromosomas condensados se ven dentro del núcleo (arriba), se extraen de una célula en mitosis y se extienden en un portaobjetos (derecha), y se organizan artificialmente de acuerdo con la longitud (izquierda); una disposición como esta se llama cariotipo. En esta imagen, los cromosomas fueron expuestos a manchas fluorescentes para la diferenciación de los diferentes cromosomas., Un método de tinción llamado «pintura cromosómica» emplea tintes fluorescentes que resaltan los cromosomas en diferentes colores. (crédito: National Human Genome Project/NIH)
en eucariotas, el genoma consiste en varias moléculas de ADN lineal de doble cadena (Figura 2). Cada especie de eucariotas tiene un número característico de cromosomas en los núcleos de sus células. Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas, mientras que los gametos humanos (espermatozoides u óvulos) tienen 23 cromosomas cada uno. Una célula corporal típica, o célula somática, contiene dos conjuntos coincidentes de cromosomas, una configuración conocida como diploide., La letra n se utiliza para representar un solo conjunto de cromosomas; por lo tanto, un organismo diploide se designa 2n. las células humanas que contienen un conjunto de cromosomas se llaman gametos, o células sexuales; estos son óvulos y espermatozoides, y se designan 1N, o haploide.
los pares de cromosomas emparejados en un organismo diploide se denominan cromosomas homólogos («mismo conocimiento»). Los cromosomas homólogos tienen la misma longitud y tienen segmentos específicos de nucleótidos llamados genes en Exactamente la misma ubicación, o locus., Los Genes, las unidades funcionales de los cromosomas, determinan características específicas codificando proteínas específicas. Los rasgos son las variaciones de esas características. Por ejemplo, el color del cabello es una característica con rasgos que son rubios, marrones o negros.
cada copia de un par homólogo de cromosomas se origina de un padre diferente; por lo tanto, los genes en sí no son idénticos. La variación de individuos dentro de una especie se debe a la combinación específica de los genes heredados de ambos padres., Incluso una secuencia ligeramente alterada de nucleótidos dentro de un gen puede resultar en un rasgo alternativo. Por ejemplo, hay tres posibles secuencias de genes en el cromosoma humano que codifican para el tipo de sangre: secuencia a, secuencia B y secuencia O. debido a que todas las células humanas diploides tienen dos copias del cromosoma que determina el tipo de sangre, el tipo de sangre (el rasgo) está determinado por el cual se heredan dos versiones del gen marcador., Es posible tener dos copias de la misma secuencia génica en ambos cromosomas homólogos, con una en cada uno (por ejemplo, AA, BB u OO), o dos secuencias diferentes, como AB.
Las variaciones menores de rasgos, como el tipo de sangre, el color de los ojos y la mano, contribuyen a la variación natural que se encuentra dentro de una especie. Sin embargo, si se compara toda la secuencia de ADN de cualquier par de cromosomas homólogos humanos, la diferencia es inferior al uno por ciento., Los cromosomas sexuales, X E y, son la única excepción a la regla de uniformidad cromosómica homóloga: aparte de una pequeña cantidad de homología que es necesaria para producir gametos con precisión, los genes que se encuentran en los cromosomas X e Y son diferentes.
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