Los cromosomas y el cloroplasto: estructura, tipos y funciones celulares
Los cromosomas
El cromosoma metafásico se compone de dos cromátidas hermanas y paralelas con ADN idéntico, unidas por un centrómero. Cada cromátida está formada por una molécula de ADN unida a histonas correspondientes y se encuentra fuertemente compactada. En un cromosoma interfásico con dos cromátidas hay dos moléculas de ADN idénticas, producto de la replicación del ADN durante la fase S del ciclo celular. Tras la metafase, cuando los cromosomas se dividen en dos, quedará una sola molécula de ADN por cromosoma.
Partes del cromosoma
El centrómero divide cada cromátida en dos partes denominadas brazos, que pueden ser iguales o diferentes en longitud. El ADN que ocupa la zona del centrómero se especializa y contiene secuencias repetidas que no se transcriben. A él se unen proteínas que constituyen la estructura, y el cinetocoro, que sirve de anclaje a los microtúbulos del huso mitótico encargados de tirar del cromosoma durante la división.
Los extremos de las cromátidas se denominan telómeros y poseen también un ADN no codificante y altamente repetitivo. En algunos puntos de las cromátidas pueden aparecer adelgazamientos en el grosor del brazo, que se denominan constricciones secundarias. Suelen corresponder a las zonas del ADN conocidas como organizador nucleolar, que están compuestas por ADN que codifica para ARN ribosómico y que forman parte del nucléolo.
Acortamiento de los telómeros
Debido al mecanismo enzimático por el que se produce la replicación del ADN en cada mitosis, una de las cadenas de ADN no puede duplicarse hasta el telómero y pierde una parte de su longitud. Al cabo de un número determinado de divisiones celulares, los cromosomas presentan los telómeros desgastados, lo que determina que se inicie un proceso de apoptosis. Los telómeros presentan mecanismos de reparación que impiden el acortamiento de la cadena de ADN. Este hecho sucede en las células cancerosas.
Tipos de cromosomas
A consecuencia del sistema de determinación cromosómica del sexo:
- Autosomas: codifican los caracteres generales, no sexuales. Salvo que aparezcan mutaciones que afecten a la forma, los homólogos son idénticos en aspecto.
- Heterosomas: determinan el sexo.
Las cromátidas se colorean con determinados pigmentos de forma diferencial por bandas. Estas bandas han sido utilizadas como elemento identificador de cada tipo de cromosoma.
Cariotipo
El conjunto ordenado de los cromosomas de un organismo se denomina cariotipo. Los cromosomas se ordenan por parejas. Uno de los cromosomas de cada pareja procede del padre y el otro de la madre; se denominan cromosomas homólogos.
El cloroplasto
El cloroplasto es el orgánulo responsable de la fotosíntesis. Tiene doble membrana que delimita un espacio interno denominado estroma. La envoltura del cloroplasto tiene características diferentes en cada membrana: la membrana externa es muy permeable y la interna poco permeable, quedando el paso de sustancias controlado por muchas proteínas de membrana.
El estroma
El estroma es una solución concentrada de tipo gel que alberga la mitad de las proteínas del cloroplasto, entre las que abundan las enzimas que participan en la fase oscura de la fotosíntesis. Hay ADN circular propio, ARN y ribosomas 70S, similares a los de los procariotas.
Los tilacoides
Dentro del estroma hay una serie de sacos aplanados denominados tilacoides, formados por una membrana que delimita el espacio interno del tilacoide.