¿Cuántos centrómeros hay en una célula en la anafase I?

Imagen: Dyads (pareja homóloga) 7.1: Cromosomas

• Durante la mayor parte de la vida de la célula, los cromosomas son demasiado alargados y tenues como para verse bajo un microscopio. Sin embargo, antes de que una célula esté lista para dividirse por mitosis, cada cromosoma se duplica (durante la fase S del ciclo celular). Cuando comienza la mitosis, los cromosomas duplicados se condensan en estructuras cortas (~ 5 μm) que pueden teñirse y observarse fácilmente bajo el microscopio óptico. Estos cromosomas duplicados se llaman díadas .
• Cuando se ven por primera vez, los duplicados se mantienen juntos en sus centrómeros . En humanos, el centrómero contiene 1-10 millones de pares de bases de ADN. La mayoría de esto es ADN repetitivo: secuencias cortas (p. Ej., 171 pb) repetidas una y otra vez en matrices en tándem. Si bien todavía están unidos, es común llamar a las cromátidas hermanas cromosomas duplicados, pero esto no debe ocultar el hecho de que cada uno es un cromosoma genuino con un complemento completo de genes.

El cinetocoro es un complejo de> 80 proteínas diferentes que se forman en cada centrómero y sirve como el punto de unión para las fibras del huso que separarán las cromátidas hermanas a medida que la mitosis avanza hacia la anafase. El más corto de los dos brazos que se extiende desde el centrómero se llama brazo p ; cuanto más largo es el brazo q . La tinción con el método de tripsina-giemsa revela una serie de bandas alternas claras y oscuras llamadas bandas G. Las bandas G están numeradas y proporcionan “direcciones” para la asignación de loci genéticos.

Imagen : la estructura de un cromosoma . Un cromosoma duplicado está compuesto por dos cromátidas hermanas, unidas en un sitio de unión llamado “centrómero”. Hans Ris, Universidad de Wisconsin, Madison, WI. http://www.nature.com/scitable/r…

Para entender la respuesta, deberíamos entender algunos conceptos básicos; esto nos ayudaría a comprender la lógica exacta utilizada para llegar a una solución.

Primero, para los estudiantes que tienen prisa, les daré la respuesta :

Una cosa importante que debe recordarse aquí es que, a pesar de que el cromosoma en una célula, que ha pasado la fase S , parece ser único o 1 (uno) cuando se observa bajo un microscopio, el material genético se ha duplicado . Por lo tanto, a pesar de que el centrómero parece ser único, tiene el doble de la cantidad de material genético, en comparación con un centrómero de una célula en reposo (no se divide); por lo tanto, se separa en dos en Anafase (mitosis) y Anafase II (meiosis).

Cuando una célula entra en anafase , la cohesina Cohesin – Wikipedia se degrada de manera precipitada, y las cromátidas hermanas de la célula se separan en polos opuestos del huso.

Fuente de la imagen: http://slideplayer.com/slide/401…

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es decir, la célula humana es diploide, con 2n = 46. En la profase de la mitosis, las células tienen __46__ cromosomas por célula, cada uno con __2__ cromátides (s). En la anafase de mitosis, las células tienen __92__ cromosomas por célula, cada uno con __1__ cromátides (s).

Hay 46 cromosomas en una célula humana y, por lo tanto, 46 centrómeros (o igual a la cantidad de cromosomas en una célula, es decir, 2 n ) en Anaphase I ; mientras que en Anaphase II hay 46 (2 n ) centrómeros y 46 (2 n ) cromátidas .

Hay 92 (4 n ) centrómeros y 92 cromátidas (4 n ) en Anaphase of Mitosis .

Imagen : ultraestructura de cinetocoro de vertebrados (A) Un esquema de un cromosoma mitótico con cromátidas hermanas emparejadas. La cromátida de la derecha está unida a los microtúbulos y la cromátida de la izquierda no está unida. Se destacan el cinetocoro interno, el cinetocoro externo, el centrómero interno y la corona fibrosa, que es detectable en el cinetocoro no unido. (B) Microfotografía electrónica de un cinetocoro humano (imagen cortesía de Y. Dong y B. McEwen, Universidad Estatal de Nueva York en Albany, EE. UU.). La micrografía representa una sola porción de un volumen tomográfico de una célula mitótica congelada a alta presión y ha sido etiquetada como una para resaltar las características estructurales clave del cinetocoro. Barra de escala, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. y VandenBeldt, KJ Uso de microscopía electrónica para comprender los mecanismos funcionales de la alineación cromosómica en el huso mitótico. Methods in Cell Biology 79, 259 – 293 (2007). Todos los derechos reservados. http://www.nature.com/scitable/r…

Las personas que conocen bien los conceptos básicos pueden omitir la siguiente parte.

Centrómero : el centrómero se visualiza fácilmente como la región más restringida de un cromosoma mitótico condensado. Aunque la palabra “centrómero” se deriva de las palabras griegas centro (“central”) y mera (“parte”), los centrómeros no siempre se encuentran en el centro de los cromosomas. De hecho, solo los llamados cromosomas metacéntricos tienen centrómeros en su centro; en otros cromosomas, los centrómeros se localizan en una variedad de posiciones que son características para cada cromosoma en particular. Con algunas excepciones, los cromosomas eucariotas tienen un solo centrómero que asegura su segregación precisa durante la mitosis. Los cromosomas que carecen de centrómeros se segregan aleatoriamente durante la mitosis y finalmente se pierden de las células. En el otro extremo, los cromosomas con múltiples centrómeros están sujetos a la fragmentación si los centrómeros se unen a polos opuestos del huso a través de sus cinetocoros. http://www.nature.com/scitable/t…

Figura : clasificación de cromosomas eucariotas . Sobre la base de la ubicación del centrómero, los cromosomas se clasifican en cuatro tipos: metacéntrico, submetacéntrico, acrocéntrico y telocéntrico. © 2013 Nature Education Adaptado de Pierce, Benjamin. Genetics: A Conceptual Approach , 2nd ed. Todos los derechos reservados. http://www.nature.com/scitable/r…

Después de la fase M ( el período en el que se produce la mitosis, el proceso de división nuclear ), cada una de las células hijas comienza un nuevo ciclo al proceder a la interfase. Cada etapa de la interfase (intervalo entre divisiones nucleares, comenzando después de la citocinesis y durando justo antes del comienzo de la profase en la próxima ronda de mitosis) tiene un conjunto distinto de procesos bioquímicos especializados que preparan a la célula para el inicio de la división celular (ver figura a continuación) )

Fuente de la imagen: el ciclo celular, la mitosis y la meiosis

Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge

Fase S

Ahora, en la fase S que sigue a la fase G1 , todos los cromosomas se replican. Después de la replicación, cada cromosoma ahora consta de dos cromátidas hermanas [cualquiera de las subunidades longitudinales producidas por la replicación cromosómica] (vea la figura a continuación).

Por lo tanto, la cantidad de ADN en la célula se ha duplicado con eficacia, a pesar de que la ploidia o recuento de cromosomas de la célula permanece en 2 n .

[ploidy = recuento de cromosomas, 2 n si es diploide, norte si es haploide En humanos, 2 n = 46 en células somáticas diploides, y n = 23 en células germinales haploides.]

Nota: Los cromosomas duplican su número de cromátidas después de la replicación, pero los núcleos permanecen diploides ya que el número de centrómeros y cromosomas permanece sin cambios . Por lo tanto, el número de cromosomas en el núcleo, que determina la ploidía, permanece sin cambios desde el comienzo hasta el final de la fase S.

Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge

MITOSIS O FASE M

Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge

Anafase

Después de que todos los cromosomas se alinean en la placa de metafase, cada par de cromátidas hermanas se divide en el centrómero, se separa y se mueve a lo largo de las fibras del huso de acortamiento a lados opuestos de la célula. Ahora, el número de centrómeros y cromosomas dentro de la célula se duplica . Tenga en cuenta que cada cromosoma separado tiene solo una cromátida (cualquiera de las subunidades longitudinales producidas por la replicación cromosómica).

MEIOSIS I

En la anafase I, los cromosomas homólogos se separan. Los cromosomas homólogos, cada uno con dos cromátidas, se mueven a polos separados. A diferencia de la mitosis, los centrómeros no se dividen y las cromátidas hermanas permanecen emparejadas en anafase I. Life Sciences Cyberbridge

En Anaphase I , la cantidad de cromosomas y centrómeros sigue siendo 2 (n) .

Por lo tanto, el número de cromosomas se reduce a la mitad en cada celda, es decir, 1 (n), y también lo es el número de centrómeros, 1 (n) , después de que se complete la Meiosis I.

MEIOSIS II

Anafase II

En anafase II, los cromosomas se dividen en los centrómeros (como en la mitosis) y los cromosomas resultantes, cada uno con una cromátida, se mueven hacia los polos opuestos de la célula.

Fuente de la imagen: Life Sciences Cyberbridge

Fuente: Cyberbridge de Life Sciences de Harvard

Por lo tanto, al final de Anaphase II, el número de cromosomas dentro de una célula es 2 (n) y el número de centrómeros también es 2 (n). Después de que se completa la meiosis, se producen 4 células, cada una con 1 (n) número de cromosomas y 1 (n) número de centrómeros.

Las ediciones y sugerencias son siempre bienvenidas.