Cromosomas// El núcleo: interfásico y en división

El núcleo es la parte de las células en la que se encuentra en el material genético, la presencia de una envoltura nuclear, que lo aísla del citosol es característica de las eucariotas.

El intervalo que separa dos divisiones sucesivas de una célula se denomina interfase y durante este periodo se dice que el núcleo es interfásico, la duración de la interfase es variable y depende del tejido al que pertenezca la célula. En el núcleo interfásico pueden distinguirse cuatro constituyentes, la envoltura nuclear, el nucleoplasma, la cromatina y el nucléolo, en las eucariotas el contenido nuclear o nucleoplasma, está separado del citoplasma por una doble membrana o envoltura nuclear.

La membrana nuclear externa se prolonga en la membrana del retículo endoplasmástico, en el nucleoplasma se pueden distinguir dos esferas llamadas nucléolos, los cuales suelen estar cerca de una masa densa, que recibe el nombre de cromatina. Los nucléolos carecen de membranas y en ellos se sintetizan los ARN ribosómicos, también en los núcleos los ARNr recién sintetizados son empaquetados con proteínas y dan lugar a los ribosomas, la cromatina está formada por ADN asociados a un grupo de proteínas estructurales, las histonas que son las responsable de empaquetar la moléculas de ADN dentro del núcleo, existen distintos órdenes crecientes de empaquetamientos del ADN, entre los cuales el más sencillo es el nucleosoma.

Vista general de los cromosomas y su aspecto cambiante dentro de las células: (a) Célula sin dividirse (obsérvese la red de cromatina y el nucléolo intensamente teñido); (b) núcleos preparados para la división celular (puede observarse que la cromatina se ha condensado); (c) Células en distintos estadios de división mitótica (se puede observar que la cromatina se ha terminado de condensar y se han formado los cromosomas). En un ápice de raíz de cebolla, observado con 800 aumentos, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: Edmund Beecher Wilson.

Cada nucleosoma está formado por un núcleo proteico constituido por varias histonas, alrededor del cual se enrolla el ADN, los nucleosomas a su vez se empaquetan entre ellos formando estructura de orden mayor. Durante la interfase tiene lugar los procesos de trascripción del ADN y de síntesis de las proteínas.

Se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma, color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada una de las estructuras altamente organizadas, formadas por ADN y proteínas, que contiene la mayor parte de la información genética de un individuo.

Diagrama esquemático de un cromosoma eucariótico ya duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: derivative work: Tryphon (talk)*Chromosome-upright.png: Original version: Magnus Manske, this version with upright chromosome:User:Dietzel65

En las divisiones celulares (mitosis y meiosis) el cromosoma presenta su forma más conocida, cuerpos bien delineados en forma de X, debido al alto grado de compactación y duplicación, en la interfase no pueden ser visualizados mediante el microscopio óptico de manera nítida ya que ocupan territorios cromosómicos discretos. En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas y no-histonas, la cromatina, organizada en cromosomas, se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hebras delgadas, cuando comienza el proceso de duplicación y división del material genético llamado (cariocinesis), esa maraña de hebras inicia un fenómeno de condensación progresivo que permite visualizar cada uno de los cromosomas.

Karl Wilhelm von Nägeli (Kilchberg 27 de marzo de 1817 - 11 de mayo de 1891) fue un investigador de botánica suizo que descubrió los cromosomas en el s. XIX,fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author:The original uploader was Sixat at German Wikipedia.

El núcleo en división

Contiene toda la información necesarias para el funcionamiento de la célula, la división celular es el fenómeno por el cual una célula madre de origen a dos células hijas con la misma información genética. Ante de iniciarse la división celular el ADN, se duplica y la cromatina se hidrata y se condensa dando lugar a la formación de los cromosomas mitóticos.

La cromatina de núcleos en interfase, cuando se observa mediante técnicas de microscopia electrónica, se puede describir como un collar de cuentas o un rosario, en el que cada cuenta es una subunidad esférica o globular que se denomina nucleosoma; los nucleosomas se hallan unidos entre sí mediante fibras de ADN. Se sigue, entonces, que la unidad básica de la estructura de la cromatina es el nucleosoma. Un nucleosoma típico está asociado a 200 pares de bases (pb) de ADN y está formado por una médula (core en inglés) y un ligador (o linker), la médula está formada por un octámero constituido por dos subunidades de las histonas H2A, H2B, H3 y H4.

Estructura del nucleosoma,fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author:Asasia

El número y la forma de los cromosomas son característica de cada especie, aparte tiene forma de bastoncitos con una contrición, llamada centrómero, el cual divide los dos brazos, a menudo sobre los brazos del cromosoma aparece un estrangulamiento denominado constricción secundarias, al principio de la división celular los nucléolos están unidos a la constricción secundarias de algunos cromosomas. También suele aparecer en uno de los extremos de los cromosomas, una formación circular llamada satélite, la cual está unida al cromosoma por un filamento, la mayoría de los núcleos celulares contienen pares de cromosomas, denominados cromosomas homólogos a los cromosomas(n), es característico de la especies y cada núcleos contiene dos juego idénticos de n cromosomas.