Bases bioquímicas de la herencia

Bases bioquímicas de la herencia

1) Identificación de las estructuras celulares

La célula es definida como la unidad anatómica y funcional de todo ser vivo. Las células poseen un programa genético; son capaces de automultiplicarse dando origen a dos células hijas; tienen la capacidad de captar, transformar y consumir energía, realizan múltiples funciones bioquímicas que constituyen el metabolismo celular, se diferencian y especializan para realizar funciones específicas, responden a los estímulos del medio ambiente, o mejor dicho son excitables y poseen mecanismos de autorregulación.

De acuerdo a su proceso evolutivo existen dos variedades de células: las procarióticas y las eucarióticas. Las procarióticas corresponden a las bacterias y se agrupan en dos familias: las arqueobacterias que son organismos más primitivos y las eubacterias, se caracterizan  por carecer de núcleo, en consecuencia el material nuclear se agrupa en un nucleoide rodeado de citoplasma, poseen vías metabólicas comunes, tienen membrana plasmática, en general sus organelos son poco diferenciados, los procesos de división celular son más rápidos y en general son células asexuadas. Mientras que las eucarióticas corresponden al resto de los seres vivos; protistas, hongos, plantas y animales, se denominan así  debido a que poseen  núcleo bien definido, rodeado por una doble membrana porosa que encierra el contenido nuclear conformado por los cromosomas, proteínas asociadas y el nucléolo.

La membrana celular es una estructura lipoproteica que limita la superficie del citoplasma, separa el espacio intracelular del líquido extracelular y participa en muy diversas funciones relacionadas con el transporte de sustancias y propiedades antigénicas entre otras.

Las células eucarióticas poseen una estructura morfofuncional más desarrollada y compleja, exhiben en el citoplasma organelos desarrollados y diferenciados que poseen una membrana que permite la división del trabajo intracelular. Los organelos de estas células son ribosomas, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, lisosomas, mitocondrias, centriolos y peroxisomas.

Los ribosomas son sitios donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas dirigida por el DNA nuclear, las proteínas recién sintetizadas pasan a un sistema de tubulos de paredes membranosas que conforman el retículo endoplásmico rugoso donde son plegadas y envueltas en vesículas. Dichas vesículas se desprenden para pasar al aparato de Golgi.

El retículo endoplásmico liso carente de ribosomas, es el sitio donde se sintetizan esteroides en aquellas células que tienen tal capacidad, como es el caso de la corteza adrenal, testículos y ovarios.

El aparato de Golgi conformado por un conjunto de sacos aplanados y apilados en grupos de 5,6 o más, es una estructura polimerizada donde las vesículas que proceden del retículo endoplásmico  rugoso, ingresan a él para formar finalmente gránulos de secreción que abandonan las células mediante exocitosis.

Los lisosomas son organelos de forma irregular formados en el aprato de Golgi. Su pared está constituida por una membrana que encierra el contenido lisosómico rico en una gran cantidad de enzimas. La función de los lisosomas se relaciona con los procesos digestivos que ocurren en la célula. Funcionalmente se detectan cuatro variedades de lisosomas: el gránulo de almacenamiento, la vacuola digestiva, la vacuola autofagica y el cuerpo residual.

Las mitocondrias son las centrales eléctricas de la célula donde se sintetiza el principal compuesto de alto contenido energético denominado ATP. Son organelos con una gran variedad de formas, las más comunes parecen “salchicha”. Su pared está conformada por una doble membrana separadas por un espacio intracrestal. La membrana externa esta tachonada de enzimas que proporcionan productos necesarios para los procesos que ocurren en el interior de la mitocondria. La membrana interna presenta proyecciones hacia el interior del organelo llamadas crestas mitocondriales. En estas y en los bordes libres de la membrana se localizan un sistema que transporta electrones e hidrógeno de un extremo a otro para formar finalmente agua.

Los centriolos son dos pequeños cuerpos cilíndricos dispuestos cerca del núcleo formando una ángulo recto. Su función se manifiesta durante la división celular donde se duplican y participan en la formación del huso mitótico.

Los peroxisomas son estructuras diminutas que poseen diversas enzimas que participan en diversos procesos metabólicos, como el metabolismo de los ácidos grasos de cadena larga.

En las células eucariotas se presenta un citoesqeuleto que brinda soporte y forma a dichos elementos, está conformado por microtúbulos  y microfilamentos.

El núcleo celular es el centro vital de la célula donde se regula la actividad metabólica de la misma, a través del control genético de la síntesis de proteínas; y en donde se contiene la información que es transmitida de las células madres a las hijas.

2) División celular

El ciclo celular es la serie de eventos que lleva a cabo una célula desde que se forma hasta que ella misma se divide.

Se divide en dos fases: interfase y mitosis

Interfase: es el periodo que inicia con la formación de la célula y termina cuando comienza la mitosis. Esta fase se divide en 3 etapas:

• G1: es  la etapa donde va a haber una síntesis muy alta de RNA, ocurre el crecimiento de la célula recién formada hasta alcanzar el tamaño propio de las células de la especie (excepto las células que se dividen en la etapa de segmentación).
• S: se lleva a cabo la síntesis y duplicación de DNA.
• G2: hay síntesis de RNA y proteínas que se utilizan para la división celular.

Mitosis: la mitosis comprende los siguientes puntos:

• Se lleva a cabo en células somáticas.
• Da como resultado la formación de dos células hijas idénticas a la célula madre y con la misma información genética.
• Consta de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase.

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