Número cromosómico y ploidía

Descubre el ajuste de ADN de un organismo en cantidades definidas de cromosomas que definen su especie y permiten su reproducción.


Dentro de cada célula, la cantidad de ADN que contiene la información genética de un organismo se organiza en forma de cromosomas al momento de la división celular. Una molécula de ADN ocupa toda la longitud de un cromosoma. Para el caso del humano, cuyo número cromosómico es de 46, existirán 46 fibras o hebras de ADN que se compactarán en 46 cromosomas. Durante una etapa particular de la división celular (metafase) es posible tomar un registro visual de la cantidad de cromosomas de cada especie, lo que permite observar la anatomía cromosómica, la cantidad de ellos desde el total (número cromosómico), cuántos cromosomas metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos existen, el sexo del individuo dependiendo si hay observación de cromosomas X (para mujer) o Y (para hombres), y la constatación de posibles anomalías cromosómicas que puedan determinar síndromes y/o enfermedades. Este registro visual recibe el nombre de cariotipo y permite el estudio de la información genética de un organismo gracias a patrones de tinción Giemsa. El cromosoma humano más largo, el cromosoma 1, está formado por ADN cuya envergadura alcanza unos 279 Mb (279000 nucleótidos). Físicamente, el ADN del cromosoma 1 tiene unos 8 micrómetros de longitud, es decir, con un grado de compactación aproximadamente de 10.000 veces. La organización del ADN en cromosomas permite a las células organizar y proteger la información genética durante la división celular, y si se consideran las implicancias a nivel de especie, los cromosomas son los vehículos moleculares que permiten la perpetuación de la información que explica la biodiversidad de organismos en nuestro planeta y su persistencia en el tiempo evolutivo.

Diploidía y haploidía

Los organismos pluricelulares están formados por diversos tipos de células, las cuáles están especializadas en diversas funciones dependiendo del tejido que formen parte; se sabe que cada célula que forma parte de la estructura corporal de los seres vivos contiene el total de la información genética capaz de replicar al individuo completo. Este tipo de células, las mayoritarias en un organismo, son denominadas de manera general, células somáticas. Si cada célula somática contiene la información genética completa de un organismo, se deduce que posee la cantidad completa de cromosomas según su especie (para un humano, sus células somáticas poseerán 46 cromosomas al momento de la división celular). Si se analizan los genes contenidos en cada uno de estos cromosomas, se observará que en cada célula somática existen copias para cada gen (alelos), de los cuáles se expresa solamente uno. Cada copia procede de un progenitor (padre y madre); al estado de información genética copiada (o duplicada) se le denomina diploidía, de modo que en cada célula somática se encontrará la base de información genética del organismo (simbolizado algebraicamente como “n”), en estado duplicado (es decir, algebraicamente hablando, “2n”). Hay células que necesitan pasar por un proceso de reducción de su información genética a la mitad (meiosis) para que puedan restituir la totalidad de la información genética cuando se fusionen. Este es el caso de los gametos o células sexuales, diferentes a las células somáticas por poseer solo una copia de los genes del organismo, la copia paterna, o la copia materna, es decir, solo la mitad de la información genética de la especie (para el humano, solo 23 cromosomas paternos o maternos). El estado en que las células poseen solo la mitad de la información genética es denominado haploidía, y es simbolizado algebraicamente como “n”. Durante la fecundación, el estado haploide de cada gameto (espermatozoide y ovocito) es complementado entre ellos para restituir la diploidía de la especie, logrando formar un nuevo organismo con la totalidad de la información genética.

Diploidía como adaptación evolutiva

Todos los organismos complejos, más derivados, tales como animales y plantas, poseen mecanismos de reducción de su diploidía al momento de formar sus gametos o células sexuales; en general, las células que forman parte de sus sistemas y estructuras son diploides. Los biólogos evolutivos consideran que esto es una manera de salvaguardar la información frente a eventuales alteraciones o pérdidas, ya que las células en estado diploide constan de 2 copias para cada gen, en tanto que organismos de organización más simple, como bacterias, algunos hongos e invertebrados, poseen siempre estados haploides, lo que los hace más susceptibles a daños genéticos procedentes del ambiente intra y extracelular.