Cromosomas

Te explicamos qué son los cromosomas y cómo está compuesta su estructura. Además, sus principales funciones y tipos de cromosomas.

¿Qué son los cromosomas?

Los cromosomas son estructuras altamente organizadas del interior de las células biológicas. Están compuestas por cromatina, una integración de ADN y proteínas donde reside la mayor parte de la información genética de un individuo.

Tienen una forma definida, que se puede observar durante las etapas de división o replicación celular.

Cada cromosoma presenta una forma y un tamaño característicos, y se encuentran en pares, por lo general, en idéntico número para todos los individuos de una misma especie.

En la especie humana, las células contienen 46 cromosomas, dispuestos en 23 pares.

Las células pueden ser diploides (2n) o haploides (n), dependiendo de la cantidad de cromosomas que tengan (es decir, de su carga cromosómica).

En las células eucariotas, los cromosomas están dentro del núcleo celular y conforman una cantidad variable, según la especie. En cambio, las células procariotas tienen un único cromosoma circular, que se ubica en el citoplasma.

Los cromosomas fueron descubiertos en células vegetales a finales del siglo XIX por los científicos Karl Wilhelm von Nägeli (Suiza) y Edouard Van Benenden (Bélgica), de manera independiente. Su nombre proviene de las tinturas empleadas para poder observarlos (del griego: chroma, “color”, y soma, “cuerpo”). Hasta el siglo XX no se comprendió el rol de los cromosomas en la herencia y la transmisión genética. Hubo esperar las primeras investigaciones sobre el ADN.

• Ver además: Mutación

Estructura de los cromosomas

Los cromosomas se encuentran dentro del núcleo de las células eucariotas y están formados por un material llamado cromatina. La cromatina se compone de una larga molécula de ADN asociada a distintas proteínas, conocidas como histonas y proteínas no histónicas.

Todos juntos (ADN, histonas y proteínas no histónicas) constituyen un complejo entramado que les da a los cromosomas una característica forma de bastón.

En cada cromosoma se distinguen dos estructuras:

1. El centrómero. Es un pequeño estrechamiento ubicado en la mitad del cromosoma, que tiene gran importancia en el reparto de la información genética durante la división celular (mitosis).
2. Los telómeros. Son las regiones que corresponden a los extremos de los cromosomas. Allí el ADN tiene un tipo de información especial y ayuda a dar estabilidad estructural.

En los organismos procariotas, como las bacterias, los cromosomas no tienen centrómeros y telómeros, pues son únicos y de forma circular.

Función de los cromosomas

La función principal de los cromosomas es almacenar y proporcionar a la célula la información que se encuentra en el ADN. Además, los cromosomas tienen funciones clave en los diferentes procesos de división celular.

Durante la división de las células somáticas (mitosis), los cromosomas experimentan grandes cambios, que aseguran que la cantidad de cromosomas permanezca constante en las células hijas.

En cambio, cuando se dividen las gametas (células sexuales), lo hacen a través de un tipo especial de división celular, llamado meiosis. En este caso, el número de cromosomas se reduce a la mitad para asegurar que, cuando se produzca la fecundación, la célula resultante contendrá un número correcto de cromosomas totales.

División celular

Los cromosomas atraviesan ciclos de condensación y descondensación de la cromatina. Esto quiere decir que, según en la etapa del ciclo celular en que se encuentre la célula a la que pertenecen, los cromosomas pueden verse de forma distinta.

El mayor grado de compactación de los cromosomas se alcanza justo cuando la célula se está por dividir. En ese momento, la información genética se encuentra duplicada y los cromosomas se enrollan de tal modo que pueden visualizarse al microscopio como estructuras aisladas e individuales.

Durante esta etapa, los cromosomas ya no tienen forma de bastón, sino que tienen una estructura doble, más parecida a una letra X.

Habitualmente, los cromosomas se estudian y analizan durante la división celular porque, al estar muy compactados, pueden verse fácilmente al microscopio. Así, las estructuras de los cromosomas se pueden fotografiar y analizar.

El conjunto de todos los cromosomas, analizados durante la división celular, de acuerdo a un orden preestablecido, se llama cariotipo.

Tipos de cromosomas

Según su morfología

El centrómero de los cromosomas divide a cada uno en dos brazos: uno corto (brazo p) y uno largo (brazo q).

• Cromosomas metacéntricos. El centrómero está casi a la mitad de la estructura, formando brazos de longitud muy similar.
• Cromosomas submetacéntricos. El centrómero está desplazado del centro, pero no demasiado, formando brazos inexactos y asimétricos, claramente distinguibles.
• Cromosomas acrocéntricos. El centrómero está en un extremo, formando brazos largamente diferentes.

Según el tipo de célula

• Cromosomas procariotas. Las células procariotas tienen un único cromosoma, de forma circular, que se encuentra en el citoplasma (no está dentro de un núcleo celular). Este cromosoma está compuesto por ADN y algunas proteínas, similares a las histonas del cromosoma eucariota.
• Cromosomas eucariotas. Las células eucariotas tienen varios cromosomas, cuyo número varía según la especie. Están compuestos de cromatina (una asociación entre ADN y distintas proteínas) y son más grandes que los cromosomas procariotas.

Según su rol en la reproducción sexual

• Cromosomas somáticos. Son los cromosomas que están presentes tanto en individuos macho como en hembras. También llamados autosomas, contienen información que no está vinculada a la determinación sexual. Los humanos contamos con 22 pares de autosomas.
• Cromosomas sexuales. Son los cromosomas que determinan las características sexuales de un individuo. Según el individuo sea macho o hembra, la composición de los cromosomas sexuales es diferente. En el caso de la especie humana, son los cromosomas X e Y.

¿Cuántos cromosomas tenemos?

En las células humanas están presentes normalmente 46 cromosomas, dispuestos en 23 pares. Los miembros de un par de cromosomas se llaman homólogos. Casi todas las células del cuerpo (células somáticas) contienen 23 pares de cromosomas homólogos. Por eso se dice que las células somáticas son diploides, y se las simboliza 2n.

A diferencia de las células somáticas, las células sexuales (gametas) tienen la particularidad de fusionarse con otras y dar origen a un nuevo individuo durante el proceso de fecundación. Las gametas humanas son el óvulo y el espermatozoide.

Los óvulos y los espermatozoides contienen, cada uno, 23 cromosomas (y no tienen cromosomas homólogos). Es decir, las células sexuales tienen la mitad de los cromosomas totales. Se dice, entonces, que las gametas son células haploides y se simbolizan con la letra n.

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Referencias

• De Robertis, E. Fundamentos de biología celular y molecular. Edición 4º.El ateneo (2010).
• Cromosomas de virus y bacterias. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Complutense de Madrid. https://www.ucm.es/