Cromosomas e información genética

Conoce cómo se organiza la información genética al interior de las células bajo la forma de estructuras compactas y discretas llamadas cromosomas.


La información genética (ADN) al interior de las células no se encuentra desorganizada. Si bien los organismos procariontes carecen de núcleos celulares en los cuales almacenen esta información, de todos modos logran mantener organizada esta información; en tanto que, si bien los eucariontes poseen los núcleos de sus células para guardarla, no es suficiente para mantenerla a salvo. La longitud del ADN humano aproximadamente bordea los 2 metros, y el tamaño total de una célula animal promedio no alcanza siquiera a superar unas cuántas micras. Para solucionar el problema del espacio, a través de diversos mecanismos evolutivos surgieron los cromosomas, los cuales son estructuras de ADN altamente compactadas, enrolladas sobre proteínas (histonas) que permiten organizar y movilizar estas moléculas sin que sufran daño por ejemplo, durante la división celular. Estas estructuras cuantificables y observables al microscopio en células que están en proceso de división no aparecen hasta que la célula va a realizar este proceso; durante el ciclo celular normal de una célula, es decir, cuando no se está dividiendo, los cromosomas no son visibles, ya que el ADN está laxo (descondensado), y el interior de los núcleos celulares de organismos eucariontes presenta una sustancia de aspecto gelatinoso llamada cromatina. Mientras el ADN está bajo la forma de cromatina, la información genética contenida en ella puede ser leída por enzimas especializadas en esta función, de modo que el genotipo de cada célula se expresará en diversos fenotipos dependiendo del ambiente celular en el que cada célula esté inmerso. Por otro lado, una de las principales funciones de los cromosomas es que durante la división celular todo el ADN sea movilizado a uno de los polos de la célula, asegurando una distribución equitativa del material genético en cada célula hija resultante. El número cromosómico, al igual que el número de genes es exclusivo de cada especie y no guarda relación con el grado de complejidad o derivación de los organismos, y para el ser humano corresponde a 46 cromosomas, ordenados en 23 pares de cromosomas.

Estructura y tipos de cromosoma

Los cromosomas suelen ser representados en estructuras de tipo “X”, donde cada segmento de esta letra representa un brazo del cromosoma, el cual se exhibe de modo replicado. La estructura de los cromosomas se caracteriza por poseer una cromátida (en estado no replicado, 2 cuando ha ocurrido replicación del ADN), una región central rica en proteínas en la cual se unen las cromátidas replicadas (hermanas) llamada centrómero, filamentos adosados a las proteínas del centrómero que se encargarán de separar ambas cromátidas durante la división celular, llamados cinetocoro, y regiones de ADN terminal en cada cromátida que no poseen información genética a expresar, sino que poseen funciones protectoras, llamadas telómeros. Topográficamente, los biólogos moleculares han subdividido los cromosomas en regiones p y q, de modo que la zona superior al centrómero es conocida como brazos p y la inferior, brazos q. Dependiendo de los métodos de observación utilizados en los laboratorios, es posible teñir los cromosomas para facilitar su estudio (de ahí el nombre de estas estructuras -“cromo”, color-, dada su alta afinidad a ser teñidas), observando en ellos diferentes patrones de tinción conocidos como bandas. La tinción más utilizada para este efecto es la tinción de Giemsa, por lo que estos patrones de tinción son conocidos como bandas Giemsa.

Dependiendo de la forma y tamaño de los cromosomas, también se han establecido clasificaciones, entre las que se tendrán cromosomas metacéntricos, donde la longitud de los brazos p y q es relativamente uniforme, cromosomas submetacéntricos, donde la longitud de uno de los brazos es mayor que la de los otros, cromosomas acrocéntricos, donde la longitud de uno de los brazos es significativamente menor a la de los otros, y cromosomas telocéntricos, donde se aprecian solo un par de brazos.

También, dependiendo de su función en el desarrollo de un individuo, los biólogos moleculares y genetistas distinguen cromosomas somáticos (autosomas), que codifican información genética normal para el fenotipo de las especies (características corporales generales), en tanto también distinguen los cromosomas sexuales, por lo general un par, X e Y para el caso de los mamíferos incluido el humano, los cuales guardan información relativa al desarrollo y función de estructuras sexuales.

Cromosomas e información genética 2