estamos en la materia bases biológicas y antropológicas de la vida módulo biología celular hoy vamos a hablar de cromosomas en las células eucariotas nosotros ya sabemos que el adn está asociado a histonas y a proteínas no históricas para formar cromatina o cromosomas cuál es la diferencia ya hablamos en la última clase de cuál es esta diferencia es el grado de empaquetamiento que tiene el adn si cuando se encuentra poco empaquetado se encuentra en forma de cromatina pero cuando se compacta más y más sobre las histonas entonces se forman los cromosomas esto está ligado al estadio
del ciclo celular en el que se encuentra la célula entonces vamos a hablar un poquito primero de ciclo celular tratar de comprender a qué se llama ciclo celular cuáles son algunas características este es un tema que ustedes lo van a ver más adelante pero bueno tenemos que anticiparnos un poquito para poder comprender el tema de la clase de hoy el ciclo celular podemos decir que representa la vida de la célula si una célula se origina en la célula podremos podríamos decir que nace cuando una célula madre se divide y entonces da lugar a dos células
hijas como vemos acá en la figura cada una de estas dos células hijas comienza su ciclo celular que está representado con la figura y vemos que hay dos fases bien claras en el ciclo celular una que está pintada en color celeste que se llama interfase y una que está en color rosado que está representando a la etapa de división celular ya sea mitosis o eventualmente meiosis bueno la etapa de interfaces a su vez tiene sus etapas la fase 1 la fase y la fase 2 que nosotros más adelante las vamos a estudiar y vamos a
ver cuáles son los eventos más característicos de cada una de ellas pero ya claramente nos damos cuenta que la célula transita la mayor parte de su vida en interface bueno durante la interfase es cuando el adn se va a encontrar en forma laxa en forma de cromatina cuando comienza la división celular al comienzo de la mitosis el adn va a comenzar a compactarse de a poco cada vez más cada vez más hasta llegar al máximo grado de empaquetamiento que es el cromosoma fíjense que durante la etapa de mitosis si hay varias sub etapas también pro
fase meta fase una fase de la fase son las cuatro etapas del acuario sinesis que quiere decir cardio sinesis cario núcleo síntesis división división del núcleo cuando una célula se divide en primer lugar se divide el núcleo madre para dar dos núcleos hijos eso se llama cario sinesis o sea que en un momento dado ya sea tanto de la mitosis como de la medio sis vamos a ver que la célula tiene dos núcleos una vez que se completó la caries y nexis se tiene que dividir el citoplasma para dar un origen a las dos células
hijas bueno la división del citoplasma se llama cito sinesis les pido que presten atención a esta etapa que estoy marcando que es la meta fase porque al comienzo de la profa se la cromatina se comienza a compactar más más más más para dar cromosomas y el máximo grado de empaquetamiento de los cromosomas se produce durante esta etapa de meta fase y ahí es cuando vamos a poder observar mejor a los cromosomas en la meta fase porque están compactados al máximo bueno entonces veamos que son las histonas que son unas proteínas fundamentales para el empaquetamiento del
adn son proteínas básicas ustedes habrán visto en química que las proteínas básicas son aquellas que tienen una alta proporción de aminoácidos básicos piscina quinina y sting a estos aminoácidos tienen carga positiva y qué pasa con el adn el adn es una molécula que tiene una gran cantidad de cargas negativas sí porque tiene una gran cantidad de grupos fosfato ustedes lo van a ver más adelante cuando estudiemos en detalle cómo es la estructura del adn millones y millones de grupos fosfatos tienen el adn y cada fosfato tiene carga negativa entonces esa es una de las razones
por las cuales hay tanta afinidad entre el adn y las histonas sí porque tienen cargas eléctricas opuestas y la de entonces siempre está unido a las histonas durante todo el ciclo celular pero durante la interfase se encuentra en forma laxa en forma de cromatina dentro del núcleo de la célula durante la división celular el adn se súper compacto sobre las histonas óseas está en forma condensada y se encuentra en forma de cromosomas en el citoplasma de la célula acuérdense lo que vimos la clase pasada que cuando las células se están dividiendo desaparece el núcleo se
acuerdan que la lámina nuclear que es lo que sostiene es el sostén de la envoltura nuclear en la lámina nuclear que pertenece a los filamentos intermedios del citoesqueleto se fosforila cuando comienza la división celular y al fósforo y lars se desestabiliza des polimeriza se desarma y entonces desaparece el núcleo de la célula entonces los cromosomas durante la división celular los vamos a ver en el citoplasma yo les había compartido estas imágenes también en la clase pasada estos carteles de hilos se acuerdan comparándolos con cromosomas donde el carretel de madera de cartón sería el equivalente de
las histonas y el hilo que está súper empaquetado sería el adn entonces esto sería el equivalente de cromosoma durante la interfase estos carreteles se desarman los hilos se mezclan no sabemos dónde termina el hilo de un carretel y comienza de lo otro bueno eso sería la figura que vemos ahí arriba eso sería el equivalente de la cromatina y a la derecha tenemos dos fotos estas son fotos tomadas con un microscopio electrónico donde estamos viendo en la foto superior vemos la célula el núcleo en esto que estoy marcando eso sería la envoltura nuclear y dentro del
núcleo vemos la cromatina acuérdense que en la periferia del núcleo la cromatina es más compacta se llama hetero cromatina y en la parte central del núcleo que la vemos de un color más claro es la eu cromatina la que está más laxa menos condensada es la que se transcribe la que se expresa en la figura en la foto de abajo vemos una célula esta célula que yo estoy marcando esa célula está en interfase vemos el núcleo y adentro la cromatina pero está la que ocupa el centro de la foto es una célula que está en
división ven que ya no hay núcleo y esto que vemos intensamente coloreado esos son los cromosomas están en el citoplasma se están separando en la mitad de los cromosomas se están dirigiendo para un polo de la célula y la otra mitad para el otro polo se está produciendo la caries inés ya se están distribuyendo los cromosomas bueno la vena está unida histonas en forma permanente pero también está unido transitoriamente a una gran cantidad de proteínas no is tónicas muchas de las cuales tienen funciones de regulación de la transcripción ósea son proteínas que regulan la expresión
de los genes sí o sea todas las células de nuestro organismo todas tienen la misma cantidad de adn todas tienen la información completa todas potencialmente podrían fabricar todas las proteínas sin embargo los genes lo abrimos la clase pasada no se expresan de la misma manera en los distintos tipos celulares si hay genes que están activos que se transcriben en ciertas células y en otras células están inactivos no se transcriben y cómo se activan en activan los genes bueno una de las maneras es por medio de proteínas no históricas de proteínas reguladoras factores de transcripción [Música]
bueno veamos ahora cómo se organizan las histonas para empaquetar el adn las histonas van a formar opta menos de histonas es decir se van a agrupar de a 8 unidades como lo hacen bueno la historia h 2a h 2a es un tipo de historia lo vemos acá en la figura de esa secretaría representando a una historia llamada h 2a una historia h 2b si se unen dos histonas ven 2 h 2a y 2 h 2b se unen para formar un tetra mero de histonas y entre la h 2a y la h 2b si para esa
unión participa una proteína ligado ahora que se llama núcleo plasmina por otro lado tenemos a las histonas h 3 y h 2 histonas h 4 y 2 histonas h 3 forman un tetra mero de histonas la unión entre las h 3 y las h 4 se hace por medio de una proteína llegado ahora que se llama n 1 y bueno y finalmente este tetra mero h 2a h 2b se une al tetra mero h 3 h 4 y se forma el octa mero de histonas ese va a ser el núcleo sobre este camino de histonas
se va a enrollar el adn lo vemos en la siguiente diapositiva fíjense en esta figura en color amarillo eso estaría representando a los tamberos de histonas y en color celeste tenemos el adn entonces ven que el adn da una vuelta dos vueltas enrollándose sobre el octa mero de histonas y va a ir a buscar a otro camino de histonas y va a dar una vuelta y dos vueltas que es lo que estamos viendo en la figura de abajo ven esto es un acta mero de histonas el adn da dos vueltas y va a buscar a
otro tablero de histonas da dos vueltas y va a buscar a otro esto que se acaba de formar se llama núcleo soma el octa mero de histonas más esas dos vueltas de adn eso se llama núcleo soma y es la unidad de empaquetamiento del adn cuando uno dice unidad quiere decir que es la porción más pequeña de algo bueno el núcleo zona es la unidad de la cromatina es la menor porción de la cromatina qué cantidad de adn forma parte del núcleo soma 146 pares de bases o sea si yo quiero medir cuánto mide un
segmento de adn no es correcto medirlo ni en milímetros mil centímetros ni en micrones sino que la unidad que se usa es pares de bases bueno este pedacito de adn que se enrolla sobre el octa mero de histonas tiene una longitud de 146 pares de bases entre un núcleo soma y el siguiente hay un pedacito es un segmento de adn que se llama adn espaciador y es el que separa a dos núcleos o más y fíjense que hay una quinta histona que la vemos acá en color celeste fiesta histona h1 esa historia no forma parte
del núcleo soma está afuera del núcleo soma está como sellando y como sellando al núcleo soma y está fíjense que está conectando a un núcleo soma con el siguiente o sea es una historia de conexión y que vamos a ver que tiene un papel muy importante en el siguiente nivel de empaquetamiento bueno ya se ha formado cromatina esto que estamos viendo acá es cromatina es el primer nivel de empaquetamiento del adn y se llama fibra fina de 10 nanómetros o collar de cuentas porque se llama collar de cuentas porque tiene la apariencia de un collar
de cuentas donde cada cuenta del collar sería un núcleo soma ahora vamos a ver mejor en la siguiente diapositiva donde tengo la imagen y se va a ver el collar de cuentas qué es el cromato soma cromatos omán sería el conjunto de el núcleo soma más la histona h1 pero tengan presente que la histona h1 no forma parte del núcleo soma sensitivo núcleos o más es el octa mero de histonas más las 146 pares de bases del adn si digo cromato soma es eso mismo más la histona h1 quiero que antes de pasar al siguiente
nivel de empaquetamiento del adn se entienda cuál es la idea de empaquetar al adn el adn es una molécula muy muy larga nosotros dentro de cada núcleo de cada célula tenemos casi dos metros de adn o sea es extremadamente largo pero es extremadamente delgado el diámetro de la doble hélice del adn es de apenas 2 nanómetros entonces la idea de empaquetar lo es lograr hacerlo más corto y más grueso hasta llegar al máximo grado de empaquetamiento que es el cromosoma y fíjense que ya al formarse la fibra final forman si esto que es el collar
de cuentas ya se logró un poco el objetivo porque miren el diámetro vamos a la figura de abajo lo que está en verde será de n el diámetro del adn de esa doble hélice es de 2 nanómetros pero al formar este collar de cuentas esta fibra si yo mido desde ahí hasta acá ahora se está formando esta fibra que tiene este diámetro y este diámetro es de 10 nanómetros entienden pasamos de 2 nanómetros del doble hélice del adn ahora una fibra que tiene 10 nanómetros osea más gruesa bien bueno así es como está el adn
durante la interfase del ciclo celular es muy poco condensado esta es la forma más laxa de la cromatina cuando comienza la mitosis esta fibra fina va a empezar a empaquetar se más más y más se va a ir compactando poco a poco lo vamos a ir viendo en las siguientes diapositivas bueno primero les muestro esta foto que es una foto tomada con un microscopio electrónico si esta es la fibra final collar de cuentas que vimos recién fíjense bien que parece propiamente un collar de cuentas donde cada cuenta y eso es un núcleo soma buenos y
bellas empaquetó un poco el adn como hace para seguir condensándose mas pasemos al siguiente nivel de empaquetamiento el solenoide en solenoides una fibra más gruesa se llama fibra gruesa o secundaria que tiene ahora 30 nanómetros de diámetro o sea vamos a pasar de los 10 y ahora a los 30 nanómetros de diámetro imagínense que el collar de cuentas se empieza a acomodar en el espacio empieza a girar y ha formado un cilindro el solenoide es un cilindro en el cual todas las paredes del cilindro son núcleos o más en esto sería el cilindro y todas
las paredes son los núcleos son más si hacemos un corte transversal si lo corto ese cilindro este sería el corte transversal del cilindro fíjense que hay seis núcleos o más por cada vuelta en collar de cuentas fue dando vueltas en cada vuelta que dio sí ahí cada vuelta contiene seis núcleos o más miren también a las histonas h1 que tienen un papel fundamental para que se pueda formar el solenoide el diámetro sería desde acá si yo mido cuánto mide desde acá hasta acá y el diámetro de este cilindro 30 nanómetros acá en estas condensaciones si
a medida que el adn se va condensando más y más bueno participan diversas proteínas reguladoras que se llaman con de encinas y van al principio de la división celular si estás cuando encina son las que van regulando este proceso este solenoide todavía es muy largo entonces se va a seguir empaquetando se forman ahora los lazos o bucles que son fibras mucho más gruesas fíjense 300 nanómetros pasamos de 30 ahora a 300 nanómetros el solenoide es este que yo estoy marcando si aca este es el solenoide o saben que el solenoides un cilindro pero es tremendamente
largo entonces qué hace el solenoide se empieza a plegar en a formar estos bucles con la ayuda de unas proteínas hay un cordón proteico esto que yo estoy marcando en la imagen es un cordón proteico o scaffold sobre ese cordón proteico se pliega el solenoide hay zonas del adn hay secuencias específicas del adn secuencias sar y secuencias marc que son las que se unen a la parte proteica para que se puedan ir formando los bucles [Música] el diámetro si medimos el diámetro desde allí hasta acá el diámetro ahora es de 300 nanómetros y esto bueno
se sigue pegando hasta llegar al máximo nivel de empaquetamiento que es el cromosoma acá en esta figura vemos todos los niveles de empaquetamiento ce arriba de todo tenemos la doble hélice del adn la separación entre las dos cadenas del adn es de apenas 2 nanómetros dijimos pero ese adn se compacta sobre los octavos de histonas y se forma la fibra esto que vemos acá la fibra fina de 10 nanómetros o collar de cuentas 10 ese collar de cuentas empieza acomodarse en el espacio para formar este cilindro que dijimos que se llama solenoide a 30 nanómetros
de diámetro y el solenoide que se esté se pliega sobre ese cordón proteico formando los bucles 300 nanómetros de diámetro y finalmente se compacta más para formar el cromosoma y esto que vemos acá está representando al cromosoma 700 nanómetros de diámetro fíjense una cosa que acá dice cromosoma pre replicativo qué quiere decir esto pre antes de la replicación antes de la duplicación del adn acuérdense que una célula cualquiera sea antes de dividirse tiene que duplicar el adn porque si no implica el adn y se divide las dos células hijas van a heredar la mitad de
la información genética entonces toda célula primero duplica el adn una vez que duplicó el adn se divide y así las dos células hijas reciben la misma información genética que tenían las células madre entonces el cromosoma pre replicativo es un cromosoma que tiene una sola molécula de adn luego duplica el adn y tenemos esto que vemos acá abajo cromosoma post replicativo que tiene dos moléculas de adn ven esta es una molécula de adn ven que es el equivalente a lo que vemos en esta figura no esto es una molécula de adn que sería esta y esta
es la otra molécula de adn por eso es que el cromosoma por explicativo tiene un diámetro de 1400 nanómetros el doble del diámetro que tiene el predio explicativo bueno vamos a ver ahora cuáles son las partes de un cromosoma metafísico porque de un cromosoma metafísico volvamos otra vez al ciclo celular dijimos que durante la división durante la mitosis es cuando se ven los cromosomas dijimos que al comienzo de la mitosis en la pro fase la cromatina se comienza a compactar más más y más hasta formar los cromosomas o sea que se empieza a medida que
avanza la profa se se compacta más más más más y en la meta fase es cuando los cromosomas alcanzan el máximo grado de empaquetamiento en la meta fase porque luego comienzan a descontarse después de la meta fase lentamente lentamente se empiezan a descontar porque están regresando a la interfase entonces cuando uno quiere observar a los cromosomas lo ideal es hacerlo en meta fase porque es en esta etapa cuando se los puede observar mejor porque están compactados al máximo y se puede detener el ciclo celular en meta fase se puede frenar la mitosis en meta fase
de qué manera usando una droga que se llama colchicina se detiene la mitosis en meta fase entonces ahí se pueden aislar los cromosomas se los pueden colorear por diferentes técnicas que ahora vamos a hablar un poquito de ellas en las siguientes diapositivas se los puede clasificar fotografiar y armar si lo que se llama un cariotipo de esto vamos a hablar en las siguientes diapositivas bueno pero vayamos al cromosoma ven este es un cromosoma entonces en meta fase ya duplicó el adn ven que tiene dos moléculas de adn esta es una molécula de adn y esta
es la otra que reciben el nombre de cromáticas cromáticas o cromática es lo mismo un par de cromáticas esas dos cromáticas están unidas en una zona que se llama centro mero es una constricción primaria o centro pero ven que es como un estrangulamiento ahí del cromosoma en esos en ese centro o mero se unen eso lo vamos a ver bien cuando lleguemos a mitosis si lo van a unir unas proteínas ven acá y dice cineto coro eso es un disco proteico se une un cineto coro ahí y otro cineto coro del otro lado del centro
homero a esos y neto coros se les van a unir los microtúbulos del huso mitótico eso lo vamos a ver bien cuando lleguemos a mitosis o sea un microtúbulos se va a unir a ese cine tocó oro otro microtúbulos se le une al otro cine tocó oro y esos microtúbulos van a traccionar a tironear del cromosoma el que está unido a este centro o menos que está unido a este cineto coro va a traccionar hacia la derecha y el que está unido a este cineto coro va a traccionar hacia la izquierda o sea que el
cromosoma va a estar tironeado para un lado y para el otro hasta que llega un momento en que que les parece que va a pasar se va a partir al medio el centro mero se va a dividir y entonces el cromosoma se va a partir de al medio y una cromática se va a mover para un polo y la otra cromática se va a mover para el otro polo de la célula se van a separar las cromáticas bueno eso van a ver qué es lo que va a suceder durante la mitosis pero bueno eso lo
vamos a ver cuando llegue el momento en la clase correspondiente bueno algunos cromosomas tienen una constricción secundaria ven como un estrangulamiento desde el cual se proyecta un satélite y por eso en algunos cromosomas después vamos a ver en la especie humana no estén cuáles son los cromosomas que tienen satélites bueno el centro mero fíjense que está dividiendo a cada cromático en dos brazos en este caso tenemos un brazo más corto que se representa con la letra pp y un brazo más largo que se representa con la letra q y los extremos de las cromáticas reciben
el nombre de telómeros sí o sea ese es un telonero otro es otro y otro según la ubicación la posición del centro mero se lo puede clasificar a los cromosomas en cuatro grupos cuando el centro - está justo en la parte media en la mitad del cromosoma entonces fíjense que los cuatro brazos son de la misma longitud ese es un cromosoma meta céntrico cuando el centro mero está desplazado entonces tenemos dos brazos más cortos y dos brazos más largos ese es un cromosoma sus metas céntrico cuando el centro mero está muy muy desplazado fíjense que
hay dos bracitos muy pequeñitos muy muy pequeñitos y dos que son muchísimo más largos ese es un cromosoma agro céntrico y cuando el centro está en el extremo del cromosoma es donde terminan las cromáticas entonces este cromosoma tiene dos brazos nada más es un cromosoma de los céntricos bueno nosotros la especie humana tenemos cromosomas metas céntricos sus metas céntricos y acro céntricos pero no tenemos ningún cromosoma de lo céntrico y los cromosomas acro céntricos humanos fíjense acá en esta figura este es un par de cromosomas sacro céntricos si esta es la constricción primaria ósea está
el centro homero y estos cromosomas tienen una constricción secundaria con un satélite esto es característico de los sacros céntricos humanos bueno dijimos que utilizando colchicina uno puede detener la mitosis en la etapa de meta fase y ahí es cuando se ven mejor a los cromosomas y dijimos que se pueden colorear los cromosomas bueno hay técnicas que se llaman técnicas de bandeo cromosómico que son una serie de técnicas para colorear a los cromosomas se llaman de bande o cromosómico porque luego de colorear los los cromosomas aparecen como los vemos acá en la figura abajo con bandas
donde se alternan bandas claras y oscuras en estas bandas son características de cada tipo de cromosoma o sea que para cada cromosoma hay un patrón normal entonces uno puede comparar si con un patrón normal los cromosomas de un individuo si por ejemplo para identificar si anomalías cromosómicas detectar trastornos genéticos si o también estas técnicas son muy útiles para identificar cromosomas homólogos ahora vamos a ver en la siguiente diapositiva a que se llama cromosomas homólogos en este cuadrito tenemos distintas técnicas de bandeo cromosómico escogeré bueno son distintas técnicas tienen usan distintos métodos de tinción ven uno
con china green a otro bus agencia previó un tratamiento con la enzima tripsina otro usa naranja de acri dina etcétera esto no es para que ustedes lo memoricen simplemente para que sepan que distintas técnicas como para tener a los cromosomas acá en esta figura vemos a los cromosomas humanos esto es una representación gráfica de los cromosomas humanos del cromosoma 1 2 3 4 ven que cada uno si tiene en distinta forma distinto tamaño y cada uno tiene bandas características fíjense por ejemplo el 13 el 14 el 15 el 21 al 22 20 son acro céntricos
y que tienen satélite en la construcción secundaria y los satélites bueno desde el 1 hasta el 22 son los llamados autos o más y luego tenemos el cromosoma los cromosomas sexuales el cromosoma 'y' y el cromosoma x que son los que codifican para los caracteres sexuales y para los femenino y para lo masculino entonces del 1 al 22 son autos o más y el xl son los cromosomas sexuales bueno lo que vemos acá en esta diapositiva es la última de esta clase es el cariotipo humano es el cariotipo humano y fíjense que acá tenemos los
cromosomas del 1 al 22 pero ven que hay dos cromosomas 12 cromosomas 22 cromosomas 3 hay pares el par 1 el par 2 el par 3 porque este es el cariotipo que corresponde a una célula diploide humana las células diploides depp lo que significan diplo viene de dos más diploide son células que tienen pares de cromosomas las células somáticas humanas una neurona una célula muscular una célula epitelial bueno son células diploides tienen 46 cromosomas pero son diploides en la edad son 23 pares en los 46 cromosomas que vemos acá en la figura están organizados en
23 pares cuando decimos que una célula es diploide la vamos a simbolizar de esta manera 2n el 2 n lo que nos indica es que es una célula diploide que tiene pares de cromosomas igual después del 12 n ponemos igual y después del igual el número total de cromosomas que tiene esa célula cuántos son en total 46 porque hay pares porque la célula diploide tiene pares por ejemplo el par uno porque hay dos cromosomas número uno porque heredamos un cromosoma número uno de nuestro padre y un cromosoma número uno de nuestra madre el óvulo de
nuestra madre traía un cromosoma número 1 y el espermatozoide de nuestro padre traía otro cromosoma número 1 y así con cada uno sí o sea que son homólogos esto es un par de cromosomas homólogos este es el par 1 de homólogos el par 2 de homólogos este es otro par de homólogos entonces en esta célula diploide tenemos 22 pares de autos o más de 22 pares de autos o más y dos cromosomas sexuales si este es un cariotipo de un varón porque vemos que tiene un cromosoma sexual x y un cromosoma sexual y que este
varón heredó este cromosoma sexual de x de su madre y este y de su padre las gametas son células a floyd es el óvulo y el espermatozoide son células a floyd es qué quiere decir a floyd es que tienen un cromosoma de cada par no tienen el par uno tienen uno de estos dos tienen uno de estos dos uno de cada uno no tienen 23 pares de cromosomas tienen 23 cromosomas porque tienen uno de cada par aplaude lo voy a representar con la letra n cuando yo veo en ella sé que es una célula aplaude
y si es una célula humana es n igual a 23 y siempre después de igual pongo el número total de cromosomas que tiene esa célula sí o sea que una célula aplaude humana un óvulo y un espermatozoide que tiene 22 autos o más no tiene 22 pares de autos o más tiene 22 autos o más más un cromosoma sexual si es un óvulo siempre va a ser el cromosoma x si es un espermatozoide va a tener un cromosoma x o un cromosoma y si la mitad de los espermatozoides de un varón tienen el cromosoma sexual
x y la otra mitad de sus espermatozoides tienen el cromosoma sexual bueno todos estos temas los vamos a ir profundizando y cuando veamos mitosis meiosis cuando estudiamos la estructura del adn que también éste está muy ligada a todo este capítulo que es cromosomas bueno por hoy terminamos los despidos muchas gracias
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