Genética básica: el genoma y los cromosomas

Rodrigo Ricardo Publicado el 11 septiembre, 2020 6 minutos y 50 segundos de lectura

Cromosomas

Genoma es el nombre que le damos al contenido de ADN de la célula.

Definición de genoma
Definición del genoma

Ahora bien, si pensamos en el ADN como una receta para la vida organizada en una biblioteca … ¿qué sucede en una biblioteca? Tienes mucha organización. Tiene la información organizada en paquetes discretos: libros. El ADN está organizado en estructuras discretas y esas estructuras se conocen como cromosomas .

Definición de cromosomas
Definición de cromosomas

Si pensamos en los cromosomas como, digamos, libros de cocina, dado que estamos trabajando con esta analogía de biblioteca, cada libro de cocina tiene recetas, ¿verdad? Ahora, podría pensar que la información biológica está organizada por proceso o célula o algo así. En términos de un libro de cocina, podríamos pensar en eso en términos de tener un libro para un tipo específico de comida: chino, italiano, japonés, cosas así.

De hecho, es más complicado que eso. Los libros de cocina son más como libros de cocina generales, por lo que cada libro de cocina tiene una variedad de recetas. Así que podría tener chino, italiano y japonés en el mismo libro de cocina, y otro libro de cocina también podría tener chino, pero también coreano y tailandés.

Así que digamos que quiero tener una comida de tres platos. Puede que tenga que acceder a tres libros de cocina diferentes si todos son libros de cocina generales. De la misma manera, si estoy tratando de hacer una mitocondria, podría tener que acceder a tres cromosomas diferentes. Ahora bien, es importante señalar que se trata de una super simplificación; obviamente, se necesitarán muchos más de tres cromosomas y tres productos de esos cromosomas para poder hacer algo tan complicado como una mitocondria. Pero solo por el bien del argumento, usemos ese ejemplo.

Como puede ver aquí, es realmente importante que la celda pueda evitar la pérdida de información. Si perdiera uno de estos cromosomas, no podré producir estas mitocondrias. Como decía antes, el cromosoma se codifica a partir de más información que solo un proceso o una estructura. Entonces, de la misma manera, ahora tal vez no sea capaz de producir glóbulos rojos o algo así. La pérdida de incluso un cromosoma generalmente se considera un evento letal. Entonces, la célula emplea muchos mecanismos para evitar que ocurra esta pérdida.

La mayoría de los organismos multicelulares como los humanos poseen más de un cromosoma. Los seres humanos procesan 46 cromosomas en la mayoría de sus células. La excepción a esa regla son los gametos . Los gametos serán óvulos producidos por las hembras o espermatozoides producidos por los machos. Los gametos solo poseen la mitad de cromosomas que la mayoría del resto de nuestras células, por lo que poseen 23 cromosomas.

Entendiendo los gametos
Gametos

El número de cromosomas que posee un gameto se conoce como número haploide . Entonces, en el caso de los humanos, el número haploide es 23. Haploide a menudo se abrevia ‘n’. Lo que sucede ahora es que solo tenemos 23 cromosomas en los gametos, cuando tienes tu óvulo y tu esperma, cuando esas dos células se fusionan, podemos reproducir el recuento cromosómico normal de 46. Por lo tanto, se necesitan 46 cromosomas para cocinar un ser humano, entonces hablar.

Cromosomas homólogos

Tenemos 23 cromosomas en el óvulo y 23 cromosomas en el esperma. Hay 23 cromosomas únicos en cada una de estas células. Lo que eso dice es que tanto mamá como papá están contribuyendo con algo de su ADN. En el cromosoma cuatro, mamá podría estar codificando pecas, pero papá podría estar codificando un rasgo completamente diferente. Podría estar codificando sin pecas. Entonces, estas copias del cromosoma cuatro son versiones similares, pero diferentes de la misma información.

Ejemplos de cromosomas homólogos
Cromosomas homólogos

Si pensamos en eso en términos del libro de recetas, piense en esto como dos versiones diferentes del mismo libro de recetas. Las dos versiones diferentes de los cromosomas se conocen como cromosomas homólogos , también conocidos como homólogos .

Complementos diploides

Podrías preguntar, ‘¿Por qué tener múltiples juegos de cromosomas?’ Básicamente, lo que he dicho es que tenemos dos juegos completos de cromosomas. Si yo fuera chef, ¿por qué molestarse en tener dos juegos completos de libros de recetas? Si ya tengo el libro de cocina de Martin Yan, ¿por qué tener exactamente el mismo libro de cocina que publicó un año después?

Esencialmente, si estamos diciendo que un conjunto haploide de cromosomas, entonces si este es el conjunto de óvulos y este es el conjunto de espermatozoides, tenemos 23 cromosomas aquí en cada uno, y si estos son dos conjuntos completos, en realidad, todo lo que necesito es uno de estos conjuntos. Todo lo que necesito es un conjunto de 23 cromosomas para poder tener toda la información que necesito para poder codificar para un humano. Al tener aquí dos juegos completos de cromosomas, nos referimos a esto como diploide . Así que los organismos que tienen dos conjuntos de cromosomas haploides se denominan diploides y los cromosomas con un complemento diploide tienen el doble de cromosomas que los gametos, o 46 cromosomas. Abreviamos esto como ‘2n’, que es igual a 46.

Definición de complementos diploides
Definición diploide

Puede recordar la diploidía recordando algunas palabras raíz. Hablamos de haploide; y esto es aproximadamente, pero no totalmente igual al complemento de un cromosoma, por lo que es una ligera simplificación excesiva. Si tomamos esta raíz, ‘ploid’, y agregamos ‘di’ delante de ella, ‘di’ es una raíz que generalmente se refiere a dos. Entonces, lo que realmente estamos diciendo es que tenemos dos juegos de cromosomas.

Hay muchas razones por las que los científicos creen que la diploidía evolucionó. Uno de ellos es una idea de información de respaldo. Si tengo mi juego de libros de cocina y digo que una de las páginas se rompe, si tengo una de las ediciones antiguas del libro de cocina, podría ir y fotocopiarla y reemplazar la información que se ha perdido. Ninguna receta es más importante que las recetas que se encuentran en los cromosomas porque prácticamente si se pierde alguna información, eso, como hablamos antes, es prácticamente equivalente a la muerte. Tener un cromosoma de respaldo significa que si tengo algún daño cromosómico aquí, si tengo un cromosoma de respaldo, puedo usarlo para hacer algunas reparaciones y reparar este ADN y tener, nuevamente, dos conjuntos completos de información cromosómica.

Entonces, esta es solo una de las razones por las que la diploidía es importante. Hay muchos más y exploraremos algunos de ellos en un momento diferente.

Resumen de la lección

Hoy hemos aprendido que el genoma es el nombre que le damos al contenido de ADN de la célula. El ADN está organizado en cromosomas. Piense en ello como si la información del genoma fuera como recetas, las recetas estuvieran organizadas en libros de cocina (también conocidos como cromosomas) y esos cromosomas estuvieran almacenados en el núcleo o la biblioteca.

Los cromosomas son básicamente colecciones distintas de ADN en el genoma. Tenemos diferentes versiones de cada cromosoma y estos se denominan cromosomas homólogos u homólogos. Tanto mamá como papá están contribuyendo con un cromosoma homólogo a la nueva célula y podemos referirnos al complemento cromosómico de estos gametos , o al óvulo y el esperma que donan mamá y papá, como si tuvieran un complemento haploide de cromosomas, y esto se abrevia como ‘norte.’

Los humanos tienen 23 cromosomas en sus gametos, o n = 23. Cuando esos dos gametos se fusionan, esto se llama complemento diploide . En otras palabras, tienes dos conjuntos de cromosomas haploides y esto se abrevia ‘2n’. Entonces 2n = 46.

Con suerte, esto le ha ayudado a comprender cómo se organiza el ADN en cromosomas y cómo los cromosomas forman el genoma.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador