Mejor respuesta
Debería comenzar con el proceso del ciclo celular para una mejor depuración. El ciclo celular incluye principalmente 4 fases. 1) Mitosis 2) Fase G1 (fase Gap) 3) Fase S (Síntesis) 4) Fase G2 (Fase Gap) Las fases G1, S y G2 se denominan Interfase.
Primera fase: Mitosis Here cell se divide en dos células hijas genéticamente idénticas, que incluyen 5 etapas: profase: el ADN se condensa, organizado en una estructura cromosómica clásica. prometafase: los microtúbulos se adhieren al cinetocoro de los cromosomas. metafase – Cromosomas alineados a la placa central anafase – Los cromosomas se separan del cinetocoro y se mueven hacia los polos opuestos de las células. telofase: se produce la ruptura del huso y se desarrolla una envoltura nuclear alrededor del cromosoma. A la mitosis le sigue la citocinesis en la que las células se dividen para producir dos células hijas idénticas. Algunas células abandonan el ciclo celular después de la mitosis y entran en la fase G0 (Gap 0). Esta es la fase de reposo y las células en esta etapa ya no se dividen.
Interfase: Fase de intervalo 1: Aquí las células crecen hasta su tamaño completo y realizan muchas funciones bioquímicas y sintetizan nuevos orgenalls.
Fase de síntesis: esta es una fase importante ya que aquí tiene lugar la replicación del ADN. Después de la replicación, cada cromosoma ahora consta de dos cromátidas hermanas. Por lo tanto, la cantidad de ADN en la célula se ha duplicado efectivamente, aunque el recuento de cromosomas de la célula permanece en 2 n .
Fase Gap 2: durante la fase G2, la célula sintetiza una variedad de proteínas. De particular importancia para el ciclo celular, la mayoría de los microtúbulos, proteínas que se requieren durante la mitosis, se producen durante G2. Las células vuelven a entrar en mitosis. Hay puestos de control entre fases. Estos incluyen, punto de control G1 / s: Verifique las células para iniciar la síntesis de ADN Punto de control G2 / M: Verifique si la síntesis de ADN se ha completado correctamente o no y el compromiso con la mitosis. Punto de control del huso: verifique si todos los cromosomas se han adherido correctamente a la fibra del huso o no, así como verifique la separación de las cromátidas hermanas. Espero que esto sea útil.
Respuesta
Imagen: Diadas (par homólogo) 7.1: Cromosomas
- Durante la mayor parte de la vida de la célula , los cromosomas son demasiado alargados y tenues para ser vistos con un microscopio. Sin embargo, antes de que una célula esté lista para dividirse por mitosis , cada cromosoma se duplica (durante la fase S del ciclo celular). A medida que comienza la mitosis, los cromosomas duplicados se condensan en estructuras cortas (~ 5 µm) que pueden teñirse y observarse fácilmente con el microscopio óptico. Estos cromosomas duplicados se denominan díadas .
- Cuando se ven por primera vez, los duplicados se mantienen juntos en su centrómeros . En los seres humanos, el centrómero contiene entre 1 y 10 millones de pares de bases de ADN. La mayor parte de esto es ADN repetitivo: secuencias cortas (por ejemplo, 171 pb) repetidas una y otra vez en matrices en tándem. Mientras todavía están unidos, es común llamar a los cromosomas duplicados cromátidas hermanas , pero esto no debe ocultar el hecho de que cada uno es un cromosoma genuino con un complemento de genes.
El kinetochore es un complejo de> 80 proteínas diferentes que se forman en cada centrómero y sirve como el punto de unión para las fibras del huso que separarán las cromátidas hermanas a medida que la mitosis avanza hacia la anafase. El más corto de los dos brazos que se extienden desde el centrómero se llama p – brazo ; cuanto más largo es el q – arm . La tinción con el método de tripsina-Giemsa revela una serie de bandas claras y oscuras alternas llamadas bandas G . Las bandas G están numeradas y proporcionan «direcciones» para la asignación de loci de genes.
Imagen : La estructura de un cromosoma . Un cromosoma duplicado está compuesto por dos cromátidas hermanas, unidas en un sitio de unión llamado «centrómero». Hans Ris, Universidad de Wisconsin, Madison, WI. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/104572910/18336\_2.jpg
Para entender la respuesta tendríamos que entender algunos conceptos básicos; estos nos ayudarían a comprender la lógica exacta aplicada para llegar a una solución.
Primero, para los estudiantes que tienen prisa, les daré la respuesta –
Una cosa importante lo que debe recordarse aquí es que, aunque el cromosoma en una célula, que ha pasado la fase S , parece ser individual o 1 (uno) cuando se observa bajo un microscopio, el material genético se ha duplicado . Por lo tanto, aunque el centrómero parece ser único, tiene el doble de material genético unido a través de cohesinas ( Las cohesinas mantienen unidas las cromátidas hermanas después de la replicación del ADN hasta la anafase cuando la eliminación de la cohesina conduce a la separación de cromátidas hermanas Cohesin – Wikipedia ), en comparación con un centrómero de una célula en reposo (sin división); por lo tanto, se separa en dos en anafase (mitosis) y anafase II (meiosis).
Cuando una célula entra anafase , cohesin Cohesin – Wikipedia se degrada precipitadamente y las cromátidas hermanas de la célula se separan en polos opuestos del huso .
Fuente de la imagen: http://slideplayer.com/slide/4018244/
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es decir, La célula humana es diploide, con 2n = 46. En la profase de la mitosis, las células tienen \_\_46\_\_ cromosomas por célula, cada uno con \_\_2\_\_ cromátidas. En la anafase de la mitosis, las células tienen \_\_92\_\_ cromosomas por célula, cada uno con \_\_1\_\_ cromátidas.
Hay 46 cromosomas en una célula humana y, por lo tanto, 46 centrómeros (o igual a la cantidad de cromosomas en una célula, es decir, 2 n ) en Anafase I ; mientras que en Anafase II hay 46 (2 n ) centrómeros y 46 (2 n ) cromátidas .
Hay 92 (4 n ) centrómeros y 92 cromátidas (4 n ) en Anafase de la mitosis .
Imagen : Ultraestructura de cinetocoro de vertebrados ( A) Un esquema de un cromosoma mitótico con cromátidas hermanas emparejadas, la cromátida de la derecha está unida a los microtúbulos y la cromátida de la izquierda no está unida. Se resaltan el cinetocoro interno, el cinetocoro externo, el centrómero interno y la corona fibrosa, que es detectable en el cinetocoro no adherido. (B) Micrografía electrónica de un cinetocoro humano (imagen cortesía de Y. Dong y B. McEwen, Universidad Estatal de Nueva York en Albany, EE. UU.). La micrografía representa un solo corte de un volumen tomográfico de una célula mitótica congelada a alta presión y se ha etiquetado como en a para resaltar las características estructurales clave del cinetocoro. Barra de escala, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. & VandenBeldt, KJ Uso de microscopía electrónica para comprender los mecanismos funcionales de los cromosomas alineación en el huso mitótico. Métodos en biología celular 79, 259-293 (2007). Reservados todos los derechos. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/18070/10.1038\_nrm2310-f2\_full.jpg
Las personas que conocen bien los conceptos básicos pueden omitir la siguiente parte.
Centrómero : el centrómero se visualiza fácilmente como la región más restringida de un cromosoma mitótico condensado. Aunque la palabra «centrómero» se deriva de las palabras griegas Centro («central») y mera («parte»), los centrómeros no siempre se encuentran en el centro de los cromosomas. De hecho, solo los llamados cromosomas metacéntricos tienen centrómeros en su centro; en otros cromosomas, los centrómeros se encuentran en una variedad de posiciones que son características de cada cromosoma en particular. Con algunas excepciones, los cromosomas eucariotas tienen un centrómero único que asegura su segregación precisa durante la mitosis. Los cromosomas que carecen de centrómeros se segregan al azar durante la mitosis y finalmente se pierden de las células . En el otro extremo, los cromosomas con múltiples centrómeros están sujetos a fragmentación si los centrómeros se unen a polos opuestos del huso por medio de su kinetocoros. http://www.nature.com/scitable/topicpage/chromosome-segregation-in-mitosis-the-role-of-242 #
Figura: Clasificación de cromosomas eucariotas . Según la ubicación del centrómero, los cromosomas se clasifican en cuatro tipos: metacéntrico, submetacéntrico, acrocéntrico y telocéntrico. © 2013 Educación en la naturaleza Adaptado de Pierce, Benjamín. Genética: un enfoque conceptual , 2ª ed. Reservados todos los derechos. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/113348580/46127\_3.jpg
Después de M fase ( el período en el que ocurre la mitosis, el proceso de división nuclear ), cada una de las células hijas comienza un nuevo ciclo al pasar a la interfase. Cada etapa de la interfase ( intervalo entre divisiones nucleares, que comienza después de la citocinesis y dura hasta justo antes del comienzo de la profase en la siguiente ronda de mitosis ) tiene un conjunto distinto de procesos bioquímicos especializados que preparan a la célula para el inicio de la división celular (ver figura a continuación).
Fuente de la imagen: El ciclo celular, la mitosis y la meiosis
Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge
fase S
Ahora, en la fase S que sigue a la fase G1 , todos los cromosomas se replican. Después de la replicación, cada cromosoma ahora consta de dos cromátidas hermanas [cualquiera de las subunidades longitudinales producidas por la replicación cromosómica] (ver la figura a continuación).
Por lo tanto, la cantidad de ADN en la célula se ha duplicado efectivamente, aunque la ploidía , o recuento de cromosomas, de la célula, permanece en 2 n .
[ploidy = Recuento de cromosomas, 2 n si es diploide, n si es haploide. En humanos, 2 n = 46 en células somáticas diploides y n = 23 en células germinales haploides.]
Nota: Los cromosomas duplican su número de cromátidas después de la replicación, pero los núcleos siguen siendo diploides como el número de centrómeros y cromosomas permanece sin cambios . Por lo tanto, el número de cromosomas en el núcleo, que determina la ploidía, permanece sin cambios desde el principio hasta el final de la fase S.
Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge
MITOSIS O FASE M
Fuente de la imagen: Crecimiento y división célula-célula
Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge
Anafase
Una vez que todos los cromosomas están alineados en la placa de metafase, cada par de cromátidas hermanas se divide en el centrómero, se separa y se mueve a lo largo del acortando las fibras del huso a los lados opuestos de la célula. Ahora, el número de centrómeros y cromosomas dentro de la célula se duplica . Tenga en cuenta que cada cromosoma separado tiene solo una cromátida (cualquiera de las subunidades longitudinales producidas por la replicación cromosómica).
MEIOSIS I
La meiosis I segrega cromosomas homólogos , que se unen como tétradas (2n, 4c) y producen dos células haploides (n cromosomas, 23 en humanos) que cada una contienen pares de cromátidas (1n, 2c).Debido a que la ploidía se reduce de diploide a haploide, la meiosis I se conoce como una división reduccional . La meiosis II es una división de ecuaciones análoga a la mitosis, en la que las cromátidas hermanas se segregan, creando cuatro células hijas haploides (1n, 1c).
En la meiosis, el cromosoma o los cromosomas se duplican (durante la interfase ) y el intercambio de cromosomas homólogos información genética ( cruce cromosómico ) durante la primera división, llamada meiosis I. Las células hijas se dividen nuevamente en la meiosis II, dividiéndose cromátidas hermanas para formar gametos haploides. Dos gametos se fusionan durante la fertilización , creando una célula diploide con un conjunto completo de cromosomas emparejados.
Fuente de la imagen: Crecimiento y división célula-célula
En la anafase I, los cromosomas homólogos se separan. Los cromosomas homólogos, cada uno de los cuales contiene dos cromátidas, se mueven a polos separados. A diferencia de la mitosis, los centrómeros no se dividen y las cromátidas hermanas permanecen emparejadas en la anafase I. Life Sciences Cyberbridge
En Anafase I , el número de cromosomas y centrómero sigue siendo 2 (n) .
Entonces, la cantidad de cromosomas se reduce a la mitad en cada célula, es decir, 1 (n), y también la cantidad de centrómeros, 1 (n) , después de que se complete la Meiosis I.
MEIOSIS II
Anafase II
En la anafase II, los cromosomas se dividen en los centrómeros (como en la mitosis) y los cromosomas resultantes, cada uno con una cromátida, moverse hacia los polos opuestos de la celda.
Fuente de la imagen: Vida Sciences Cyberbridge
Fuente: Harvards Life Sciences Cyberbridge
Por lo tanto, al final de la anafase II, el número de cromosomas dentro de una célula es 2 (n) y el número de centrómeros también es 2 (n). Una vez que se completa la meiosis, se producen 4 células, cada una con 1 (n) número de cromosomas y 1 (n) número de centrómeros.
Las ediciones y sugerencias siempre son bienvenidas. Se agradecen los comentarios y siempre se reconocen las preocupaciones genuinas.