Fundamentos de la Genética y División Celular: Procesos Clave del ADN y el Ciclo Celular

Procesamiento y Reproducción de la Información Genética

La información genética se procesa y se reproduce a través de mecanismos celulares que garantizan la transmisión del ADN de una célula a otra. Este proceso incluye:

• Replicación del ADN: Antes de la división celular, el ADN se duplica para asegurar que cada célula hija reciba una copia idéntica.
• Transcripción: El ADN se transcribe en ARN mensajero (ARNm), que lleva la información genética a los ribosomas.
• Traducción: En los ribosomas, el ARNm se traduce en proteínas a partir de la secuencia de nucleótidos. Estas proteínas desempeñan funciones esenciales en la célula.

La Interfase: Etapas del Ciclo Celular

La interfase es la etapa del ciclo celular en la que la célula crece, se desarrolla y se prepara para la división. Representa aproximadamente el 90% del ciclo celular.

Las fases de la interfase son:

1. Fase G1 (Crecimiento 1)
2. Fase S (Síntesis de ADN)
3. Fase G2 (Crecimiento 2 y preparación para la división celular)

Eventos Clave en Cada Fase de la Interfase

• Fase G1: La célula crece y produce proteínas necesarias para su funcionamiento.
• Fase S: Se produce la replicación del ADN, duplicando el material genético.
• Fase G2: La célula sigue creciendo y sintetiza proteínas necesarias para la mitosis. Se revisa el ADN duplicado en busca de errores.

Ubicación Temporal de la Replicación, Transcripción y Traducción

• Replicación: Ocurre en la fase S de la interfase.
• Transcripción: Ocurre durante la interfase, especialmente en G1 y G2, cuando la célula necesita fabricar proteínas.
• Traducción: Puede ocurrir en cualquier momento en que la célula necesite producir proteínas, principalmente durante G1 y G2.

La Mitosis: División Celular Somática

La mitosis es el proceso de división celular en células somáticas, en el que una célula madre da origen a dos células hijas genéticamente idénticas.

Fases de la mitosis:

1. Profase: La cromatina se condensa en cromosomas, desaparece la membrana nuclear y se forma el huso mitótico.
2. Metafase: Los cromosomas se alinean en el centro de la célula.
3. Anafase: Las cromátides hermanas se separan y son llevadas hacia polos opuestos de la célula.
4. Telofase: Se forma nuevamente la membrana nuclear y los cromosomas se descondensan.

Finalmente, ocurre la citocinesis, que divide el citoplasma en dos células hijas.

La Meiosis: División Celular para la Reproducción Sexual

La meiosis es el proceso de división celular que ocurre en las células sexuales (gametos) y reduce a la mitad el número de cromosomas. Su objetivo es la reproducción sexual.

Se divide en dos divisiones consecutivas:

• Meiosis I: Reducción del Número de Cromosomas

  1. Profase I: Los cromosomas homólogos se aparean e intercambian segmentos en un proceso llamado crossing-over.
  2. Metafase I: Los pares de cromosomas homólogos se alinean en el centro de la célula.
  3. Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan y van a polos opuestos.
  4. Telofase I y Citocinesis: Se forman dos células haploides.

• Meiosis II: Separación de Cromátides Hermanas

  1. Profase II: Se forma el huso mitótico.
  2. Metafase II: Los cromosomas se alinean en el centro.
  3. Anafase II: Las cromátides se separan.
  4. Telofase II y Citocinesis: Se forman cuatro células haploides (gametos).

Productos finales: 4 células hijas haploides con la mitad del material genético.

Unión de las Bases Nitrogenadas en el ADN

Las bases nitrogenadas del ADN se unen mediante puentes de hidrógeno, siguiendo la regla de complementariedad de bases:

• Adenina (A) se une con Timina (T) mediante dos puentes de hidrógeno.
• Citosina (C) se une con Guanina (G) mediante tres puentes de hidrógeno.

Esta unión permite la estabilidad de la doble hélice del ADN y es fundamental para la replicación y transmisión de la información genética.