Cromatina, Cromosomes i Mitosi: Estructura i Funció Cel·lular
Cromatina
La cromatina i els cromosomes són estats diferents d'una mateixa substància, formada per ADN + histones. És la substància fonamental del nucli cel·lular, constituïda per filaments d'ADN i proteïnes amb diferents graus de condensació.
Es forma a partir dels cromosomes, que es descondensen en finalitzar la divisió del nucli.
Dos tipus:
- Heterocromatina: No es descondensa (i tampoc es transcriu) durant la interfase. Pot ser:
- Constitutiva: Condensada en totes les cèl·lules de l'organisme.
- Facultativa: No condensada en totes les cèl·lules de l'organisme.
- Eucromatina: Cromatina difosa.
Funcions:
- Conservar i transmetre la informació genètica continguda a l'ADN.
- Proporcionar la informació genètica necessària per efectuar, mitjançant la transcripció, la síntesi dels diferents ARN.
Cromosomes
Són estructures en forma de bastonet que es formen durant la divisió del nucli quan es trenca l'embolcall nuclear i que es tenyeixen fortament amb colorants bàsics. Estan constituïts per ADN i histones.
- Cadascun es forma per la condensació d'una fibra de cromatina durant la meiosi o la mitosi.
- En les cèl·lules humanes hi ha 46 cromosomes.
- Es poden distingir dos tipus de cromosomes:
- Cromosoma metafàsic: Té dues cromàtides unides.
- Cromosoma anafàsic: Presenta una sola cromàtida.
- Presenten una constricció primària o centròmer, del qual surten dos braços cromosòmics. La part distal dels braços rep el nom de telòmer.
Funció: Facilitar el repartiment de la informació genètica continguda a l'ADN de la cèl·lula mare entre les seves dues cèl·lules filles. Per fer-ho, prèviament s'ha de duplicar la informació.
Mitosi
La mitosi és el tipus de divisió nuclear que es produeix quan s'han de generar cèl·lules amb el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare.
Profase
S'inicia quan es comencen a visualitzar els cromosomes.
A la meitat de la profase, es distingeixen les dues cromàtides germanes, unides pel centròmer.
- En els cromosomes, en cadascuna de les dues cromàtides, hi ha el cinetocor.
- A partir dels dos cinetocors situats als dos costats del centròmer es formen els microtúbuls cinetocòrics, que formen les fibres cromosòmiques i es col·loquen perpendicularment als dos costats del cromosoma. Quan s'allarguen, van separant les cromàtides, i cadascuna queda orientada cap a un dels dos pols.
- A mesura que avança la profase, es van separant i col·locant en pols oposats: formen el fus acromàtic o fus mitòtic.
Metafase
Es completa el fus mitòtic. A causa de l'allargament dels microtúbuls cinetocòrics, els cromosomes queden equidistants als dos complexos centriolars, es col·loquen a la meitat del fus mitòtic i així constitueixen, entre tots, l'anomenada placa equatorial.
Anafase
S'inicia amb la separació de les dues cromàtides germanes que constitueixen cadascun dels cromosomes metafàsics. Al final, els cinetocors desapareixen.
Telofase
Comença quan les dues dotacions cromosòmiques s'han agrupat en dues masses, situades als pols del fus mitòtic, i acaba quan aquestes queden envoltades d'un embolcall nuclear.
| Mitosi | Meiosi |
|---|---|
| És una cariocinesi | Tenen lloc dues cariocinesis i dues citocinesis |
| Origina dues cèl·lules amb el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare | Origina quatre cèl·lules amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare |
| En la profase no hi ha sinapsis ni entrecreuaments | En la profase hi ha sinapsis i entrecreuaments |
| En l'anafase, les cromàtides germanes se separen | En l'anafase, les cromàtides germanes no se separen (migren juntes cap a un dels pols) |
| Els cromosomes de les cèl·lules filles són idèntics als de la cèl·lula mare | La meitat dels cromosomes de les cèl·lules filles són el producte de la recombinació genètica entre les cromàtides dels cromosomes homòlegs |
Avantatges de la Meiosi
- La variabilitat dels descendents és deguda a diverses causes:
- Durant la meiosi es produeix una recombinació a l'atzar dels gens. Les cromàtides recombinades resultants són, doncs, diferents entre si.
- Durant la formació dels gàmetes es produeixen combinacions a l'atzar de cromosomes. Per aquest motiu, els gàmetes també són diferents.
- En el cas que el nou individu es formi a partir de la unió de dues cèl·lules sexuals (gàmetes), també hi ha la influència de l'atzar en la fecundació.
- Els éssers diploides tenen dos gens per a cada caràcter, cosa que permet la supervivència de l'individu encara que un dels gens sigui defectuós.
- Quan s'hereten dos al·lels defectuosos, l'individu mor i aquests gens desapareixen de la població.
Desavantatges de la Meiosi
- Si l'ambient és invariable, el millor és generar individus idèntics als progenitors, ja que hi estan perfectament adaptats.
- Si es fa mitjançant gàmetes, això comporta les dificultats de la trobada, de l'aparellament, de la fecundació i del desenvolupament embrionari.