Reproducción celular
El cuerpo humano posee dos tipos de células: las somáticas y las reproductoras.
Tipos de células
Células somáticas
Son las que forman los tejidos del cuerpo, poseen toda la información genética del individuo (23 pares de cromosomas). Se llaman diploides y se representan como 2n.
Células reproductoras (gametas)
Son las llamadas gametas sexuales; tienen la mitad de la información genética del individuo (23 cromosomas). Se llaman haploides y se representan como n.
Fases celulares
Por lo general, las células se encuentran en dos fases: una fase reproductiva, cuando se dividen para originar otras células, y otra fase de reposo (interfase), en la cual realizan sus procesos metabólicos.
Procesos durante la división celular
- Citocinesis: división del citoplasma.
- Cariocinesis: división del núcleo.
Mitosis
La mitosis es el proceso de reproducción celular en el cual una célula da origen a dos células hijas exactamente iguales, con el mismo número de cromosomas que la célula madre (diploides, 2n).
Fases de la mitosis
- Profase: los cromosomas se condensan y se hacen visibles; cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero. Desaparece la envoltura nuclear y comienza a formarse el huso mitótico.
- Metafase: los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula, formando la placa metafásica.
- Anafase: los centrómeros se separan y las cromátidas hermanas (ahora cromosomas individuales) se desplazan hacia los polos opuestos de la célula, guiadas por el huso mitótico.
- Telofase: se reconstituye la envoltura nuclear alrededor de cada juego de cromosomas y comienza la descondensación cromosómica; finaliza la cariocinesis y se completa la citocinesis para formar dos células hijas.
Meiosis
La meiosis es el proceso de división que ocurre en las células reproductoras y da origen a cuatro células con la mitad del número de cromosomas de la célula madre (haploides, n).
Fases de la meiosis
Primera división (Meiosis I): profase I, metafase I, anafase I, telofase I.
La profase I se subdivide en varias etapas: leptóteno, cigóteno (o zigóteno), paquiteno, diplóteno y diacinesis. Durante estas subetapas ocurre el apareamiento de cromosomas homólogos y el entrecruzamiento (crossing-over) en la paquiteno, lo que aumenta la variabilidad genética.
Segunda división (Meiosis II): profase II, metafase II, anafase II, telofase II. Es similar a una mitosis sobre las dos células resultantes de la primera división y produce un total de cuatro células haploides.
Diferencias entre mitosis y meiosis
Mitosis | Meiosis |
1. Tiene una sola división. | 1. Tiene dos divisiones. |
2. Da origen a 2 células. | 2. Da origen a 4 células. |
3. Las células poseen el mismo número de cromosomas que la célula madre (2n). | 3. Las células poseen la mitad de los cromosomas de la célula madre (n). |
4. Las células son diploides. | 4. Las células son haploides. |
5. Ocurre en células somáticas. | 5. Ocurre en células sexuales (gametogénesis). |
Gametogénesis
La gametogénesis es el proceso mediante el cual se forman los gametos sexuales o células sexuales.
Los gametos sexuales son el y el espermatozoide.
Óvulo
Es el gameto sexual femenino que se forma en los ovarios por un proceso llamado ovogénesis. Es una de las células más grandes del cuerpo.
Espermatozoide
Es el gameto sexual masculino que se forma en los testículos por un proceso llamado espermatogénesis. Es una de las células más pequeñas del cuerpo.
Los gametos sexuales se forman en las glándulas sexuales, también conocidas como gónadas.
ADN y ARN
Ácidos nucleicos: son sustancias ácidas presentes en el núcleo de la célula y contienen la información genética del individuo.
Componentes del ácido nucleico
- Ácido fosfórico (H3PO4).
- Pentosa: azúcar de 5 átomos de carbono — ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN).
- Bases nitrogenadas: moléculas cíclicas orgánicas con carbono, nitrógeno, hidrógeno y, en algunos casos, oxígeno. Pueden ser de anillo simple (pirimidinas: citosina, timina, uracilo) o de anillo doble (purinas: adenina y guanina).
Tipos de ácidos nucleicos
1. ADN = ácido desoxirribonucleico.
2. ARN = ácido ribonucleico.
Molécula nucleótica: H3PO4 – pentosa – base nitrogenada.
Nucleótido: es una molécula formada por una molécula de ácido fosfórico, una molécula de pentosa y una base nitrogenada.
Características del ADN
- Está formado por dos cadenas de polinucleótidos enrolladas en forma de hélice.
- Las dos cadenas están unidas por puentes de hidrógeno entre las parejas de bases.
- La adenina (A) se une a la timina (T) mediante dos enlaces de hidrógeno; la guanina (G) se une a la citosina (C) mediante tres enlaces de hidrógeno.
- El fosfato y la pentosa forman la columna vertebral externa de la cadena y las bases quedan orientadas hacia el interior.
Funciones del ADN
- Contiene y transmite toda la información genética de un individuo.
- Contiene información codificada relativa a la síntesis de proteínas.
Estructura del ARN
- Es normalmente una cadena simple de polinucleótidos.
- Contiene la base nitrogenada uracilo (U) en lugar de timina (T).
- Posee la pentosa ribosa.
- Existen tres tipos principales de ARN.
- Se encuentra en el núcleo, en el citoplasma y en los ribosomas.
Tipos de ARN
- ARNm (mensajero): se sintetiza en el núcleo y contiene la información codificada del ADN para la síntesis proteica.
- ARNt (transferencia): se encuentra en el citoplasma y su función es seleccionar y transportar aminoácidos para la síntesis de proteínas.
- ARNr (ribosómico): se encuentra en los ribosomas e interviene directamente en la síntesis de proteínas.
Comparación entre ADN y ARN
| ADN | ARN |
| 1) Posee dos cadenas de polinucleótidos en forma de doble hélice. | 1) Posee una cadena simple de polinucleótidos. |
| 2) Posee la base nitrogenada timina (T). | 2) Posee uracilo (U) en lugar de timina. |
| 3) Posee la pentosa desoxirribosa. | 3) Posee ribosa. |
| 4) Se encuentra principalmente en el núcleo. | 4) Se encuentra en el citoplasma y en los ribosomas (además de formarse en el núcleo). |
| 5) Contiene la información genética hereditaria. | 5) Contiene información para la síntesis de proteínas. |
| 6) Existe un solo tipo principal de ADN. | 6) Existen varios tipos de ARN (m, t, r, entre otros). |