Cromátidas hermanas: Definición y concepto

¿Cromatina, cromosoma o cromátida?

Antes de entrar en detalles específicos sobre las cromátidas hermanas, repasemos algunos de los términos que usan los científicos para describir el material genético. Debido a que estas piezas de material genético tienen funciones algo similares y debido a que muchas comienzan con cromo , ¡las cosas a veces pueden volverse confusas! La estructura del ADN es una doble hélice clásica compuesta principalmente de bases de azúcar, fósforo y nitrógeno. Esta doble hélice se organiza, en parte, con la ayuda de proteínas especiales llamadas histonas . La mayoría de las veces, el complejo ADN-histona se difunde o se disemina en el núcleo de una célula y se denomina cromatina . Sin embargo, cuando una célula se prepara para dividirse, la cromatina se condensa en cuerpos más densos llamados cromosomas .

La imagen de la izquierda muestra un solo cromosoma y su centrómero. Después de la replicación, el cromosoma ahora tiene un par de cromátidas hermanas, como se muestra en la imagen de la derecha.

Cuando un solo cromosoma se ha replicado en copias, cada copia se denomina cromátida hermana . Una parte especial del cromosoma llamada centrómero mantiene unidas las dos cromátidas hermanas. Cuando ve una ‘X’ que representa material genético en una ilustración, está viendo dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero. Algo así como si quisieras mantener dos palos juntos, podrías usar una banda elástica alrededor del centro de ambos. Un centrómero es como una banda de goma incorporada para dos cromosomas hermanos.

Cromátidas frente a pares homólogos

Es importante notar la diferencia entre las cromátidas hermanas y los cromosomas homólogos. Las cromátidas hermanas se usan en la división celular, como en el reemplazo celular, mientras que los cromosomas homólogos se usan en la división reproductiva, como hacer una nueva persona. Las cromátidas hermanas son genéticamente iguales. Es decir, son copias idénticas entre sí creadas específicamente para la división celular. De hecho, el término cromátida hermana solo se usa durante las partes de la división celular cuando las estructuras tienen esa forma de X, o cuando las dos copias están conectadas por un centrómero. Por otro lado, un par de cromosomas homólogos consta de dos copias no idénticas de un cromosoma, una de cada padre.

A la izquierda vemos un par de cromosomas homólogos, y después de la replicación, cada uno de estos cromosomas tiene su propio par de cromátidas hermanas.

Por ejemplo, una de las células de su piel tiene una copia del cromosoma número uno de su madre y una copia del cromosoma número uno de su padre. Estos son un par homólogo y están presentes en todas las células de la piel todo el tiempo. Pero si llegara a cortarse y las células de la piel se preparan para dividirse para curar la herida, entonces los 46 cromosomas de esas células se han replicado y las cromátidas hermanas están presentes. Veamos cómo estas diferencias se vuelven importantes durante la división celular.

Cromátidas hermanas en la mitosis

En la mitosis, las cromátidas hermanas se originan durante la fase S del ciclo celular. La » S » significa síntesis, y eso es exactamente lo que sucede. El ADN que se sintetiza es idéntico al ADN original. Por lo tanto, cuando la mitosis comienza en una célula del cuerpo humano, su ADN consta de 46 cromosomas y 92 cromátidas hermanas.

En este diagrama de las principales etapas de la mitosis, podemos ver que las cromátidas hermanas se crean en la segunda etapa y se separan para formar las nuevas células.

Las cromátidas hermanas permanecen unidas a su gemelo idéntico hasta la etapa anafase de la mitosis. En este momento, dado que ya no están conectados por un centrómero, se consideran cromosomas. Al final de la mitosis, se han creado dos nuevas células idénticas a la primera, con 46 cromosomas en cada una. Las cromátidas hermanas funcionan como un medio para obtener una copia de cada cromosoma en las nuevas células.

Cromátidas hermanas en la meiosis

Las cromátidas hermanas juegan un papel ligeramente diferente en la meiosis , o el proceso por el cual se producen las células reproductivas (espermatozoides y óvulos). Al igual que la mitosis, la meiosis comienza con una replicación del ADN que crea cromátidas hermanas. Sin embargo, a diferencia de la mitosis, los cromosomas se organizan de una manera específica, migrando hasta que se encuentran frente a su homólogo. Este proceso de emparejar cromosomas homólogos, también llamado sinapsis , es extremadamente importante para crear variabilidad genética o las diferencias entre el ADN que llevan los espermatozoides y los óvulos que, en última instancia, hacen que los nuevos organismos sean genéticamente únicos. Durante la sinapsis, el material genético sufre lo que se llama cruzamiento . Durante el cruce (también llamado recombinación genética ), los cromosomas se mueven entre los miembros del par homólogo. Es importante tener en cuenta que NO se mueven entre cromátidas hermanas.

En este diagrama de las principales etapas de la meiosis, vemos que las cromátidas hermanas permanecen unidas durante la recombinación genética que ocurre en la segunda etapa y no se separan hasta la segunda división celular.

En la meiosis, las cromátidas hermanas permanecen unidas a través de su centrómero durante toda la primera división celular (meiosis I). No es hasta la anafase II que se separan y se convierten en cromosomas individuales. Las cromátidas hermanas juegan un papel importante en la meiosis, ya que proporcionan una estructura para el intercambio de información genética en la sinapsis y aseguran que el material genético correcto ingrese a las cuatro células genéticamente diferentes que resultan de la meiosis.

Resumen de la lección

Las cromátidas hermanas son piezas idénticas de material genético que se forman durante la fase S (síntesis) del ciclo celular. El término cromátida hermana solo se aplica cuando las copias idénticas están estrechamente asociadas entre sí y se mantienen unidas por un centrómero . Cuando se separan durante la anafase de la mitosis o la anafase II de la meiosis, el material genético pasa de ser cromátidas hermanas a cromosomas individuales . Las cromátidas hermanas juegan un papel importante en ambos tipos de división celular, ya que ayudan a asegurar que solo una copia de cada gen entre en las células recién formadas.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador