Cromosomas homólogos
Definición de cromosomas homólogos
Los cromosomas homólogos son dos piezas de ADN dentro de un organismo diploide que llevan los mismos genes, uno de cada fuente parental.
En términos más simples, ambos padres proporcionan un genoma completo. Cada padre proporciona los mismos 23 cromosomas, que codifican los mismos genes. Entonces, nuestras células llevan 46 cromosomas en total, en dos copias. Sin embargo, cada cromosoma homólogo puede proporcionar una versión diferente de cada gen. Dos versiones de cada gen crean más variedad, reducen los efectos perjudiciales de las mutaciones negativas y, en general, estabilizan una población.
Función cromosómica homóloga
Dos versiones de cada gen
Los organismos diploides, como los humanos, portan dos copias del genoma en cada una de sus células. Tener dos copias de cada cromosoma, llamadas cromosomas homólogos, ayuda a aumentar tanto la variedad como la estabilidad de una especie. Si bien cada cromosoma homólogo lleva los mismos genes, pueden transportar diferentes versiones del gen. Las diferentes versiones de un gen se denominan alelos.
Esto significa que sus células normalmente producirán 2 versiones de cada proteína codificada por el ADN. Algunas versiones funcionarán mejor que otras. Además, la combinación de proteínas buenas y malas produce diferentes efectos fenotípicos que aumentan la variedad dentro de una población. Algunos alelos tienen una relación dominante / recesiva, en la que el gen dominante es el único que se manifiesta. Otros tienen relaciones más complejas y diferentes combinaciones de alelos pueden producir efectos muy diferentes en un organismo. Esto es importante porque la variedad ayuda a las poblaciones a sobrevivir frente a los cambios ambientales.
Recombinación homóloga
Por último, los cromosomas homólogos participan en un proceso conocido como recombinación homóloga durante la formación de gametos. Este proceso también se conoce como » cruzamiento «, porque partes de los cromosomas homólogos se intercambian cuando entran en contacto cercano. Los cromosomas contienen los mismos genes, que generalmente tienen la misma longitud y tamaño. Estas secciones se pueden transferir fácilmente entre cromosomas. La siguiente imagen muestra la recombinación:
En esta imagen, cada cromosoma ya se ha replicado en preparación para la meiosis. Sin embargo, dos de las cromátidas han intercambiado material genético. Este proceso es extremadamente importante para la creación y mantenimiento de variedad dentro de una población. Por ejemplo, si el rojo es el cromosoma paterno y el azul es el materno, los genes que portan ya no estarán vinculados. El hecho de que su padre tuviera ojos azules y cabello negro no significa que heredará automáticamente estos rasgos. La recombinación homóloga asegura que los rasgos se mezclen al azar, de ambas fuentes parentales.
Ejemplos de cromosomas homólogos
En un organismo simple
La siguiente imagen muestra un organismo simple. Este organismo es diploide, pero solo tiene un par de cromosomas. Estos son cromosomas homólogos, porque portan los mismos genes. Sin embargo, pueden portar diferentes alelos de cada gen, lo que se muestra por su patrón interno. Este organismo puede reproducirse asexualmente, simplemente duplicando el ADN y dividiendo la célula. En este caso, el organismo permanece haploide. Esto se muestra en la parte superior del diagrama.
La parte inferior de la imagen muestra la producción de gametos para la reproducción sexual. La meiosis es el proceso utilizado para crear gametos. La meiosis crea células haploides, que pueden combinarse con gametos de otro organismo para formar un nuevo organismo diploide. Los organismos haploides tienen solo una copia del ADN, por lo tanto, no tienen cromosomas homólogos. Cuando estos gametos se emparejen y se unan, volverán a estar en la misma celda con un nuevo par homólogo.
En humanos
Al igual que con el organismo hipotético simple anterior, los humanos también tienen cromosomas homólogos. La mitad de cada par proviene de nuestra madre, mientras que la otra proviene de nuestro padre. Estos cromosomas se encuentran en las células de gametos haploides, los espermatozoides y los óvulos. Cuando un espermatozoide se encuentra con un óvulo, se produce la fertilización y se forma un organismo diploide. Este cigoto, como el organismo anterior, se dividirá muchas veces para crear todas las células de nuestro cuerpo. Cada célula de su cuerpo, entonces, contiene 23 pares de cromosomas homólogos, o 46 cromosomas en total. La siguiente imagen muestra un cariotipo humano o visualización de los cromosomas condensados. Observe cómo cada par tiene una forma y un patrón de tinte similares. Esto se debe a que cada uno de estos cromosomas homólogos lleva los mismos genes.
A medida que maduramos sexualmente, el cuerpo humano comienza a producir y liberar gametos. Estos gametos se han reducido a células haploides, después de haber sido mezclados y recombinados en diferentes disposiciones. Esto significa que los niños tendrán una mezcla de rasgos que no necesariamente se ven en sus padres o abuelos. De hecho, algunas combinaciones de rasgos serán completamente nuevas gracias a los cromosomas homólogos y cómo nos ayudan a reproducirnos.
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