Els cromosomes

Els cromosomes s’agrupen en parells. Tenim així 46 cromosomes o 23 parells.
Aquests parells de cromosomes es classifiquen seguint una nomenclatura internacional: del més gran al més petit, i a part se situen els cromosomes sexuals.

Com podeu veure tenim:

    • dos cromosomes del número 1,
    • dos cromosomes del número 2,
    • dos cromosomes del número 3,
i així successivament amb tots els parells.

 

 

Als 22 primers parells se’ls anomena AUTOSOMES, i són comuns a l’home i a la dona.

Als del parell 23 se’ls anomena GONOSOMES, o cromosomes sexuals. Aquests poden ser X o Y, i constitueixen parells diferents segons es tracti d’un home o una dona, ja que, com el seu nom indica, són els responsables del sexe i marquen les diferències entre l’home i la dona.

 

 

La dona posseeix dos cromosomes sexuals X i l’home posseeix un cormosoma sexual X i un cromosoma sexual Y.

lavida23

 

 

 

És a dir, és tan sols UN CROMOSOMA el que ens fa TAN DIFERENTS.
I recordeu sempre que els cromosomes són iguals per totes les races humanes.

 

 

 

 

bartolo05

 

 

Ja que el nombre de cromosomes sempre s’ha de mantenir constant de generació en generació perquè tot vagi bé, això significa que tot individu només pot heretar 23 cromosomes de cada progenitor en el moment de la fecundació.
Per tant, si una dona té 46 cromosomes i un home té 46 cromosomes, cada un ha de transferir al seu fill en el moment de la fecundació la meitat de la seva dotació (23 cromosomes), perquè aquest tingui finalment 46 cromosomes (els 23 de la mare + els 23 del pare =46).

 

 

 

 

I com és possible?

Recordem que tota cèl·lula sempre procedeix de la partició d’una cèl·lula en dues cèl·lules filles. Així, a partir del moment en què es forma l’ou o zigot, aquest es divideix i dóna lloc a dues cèl·lules. Aquestes al seu torn es dividiran i cadascuna d’elles donarà lloc a dues cèl·lules més, i així successivament fins que es forma un individu.

I, com que la naturalesa és molt sàvia, segons vulgui mantenir constant el nombre de cromosomes o bé reduir-lo a la meitat, disposa a conveniència de dos tipus de divisions cel·lulars, que utilitza de manera molt específica i controlada. Una és la mitosi i l’altra és la meiosi.

 

La Mitosi i la Meiosi

La diferència entre ambdós tipus de divisió cel·lular es basa en la forma en què es es reparteixen els cromosomes, és a dir el material hereditari, en el moment de la divisió.

La Mitosi

Així, en la divisió cel·lular per Mitosi, les dues cèl·lules filles resultants sempre tenen el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare de la qual procedeixen.

Recordem que la Mitosi és el tipus de divisió cel.lular que utilitzen totes les cèl.lules del nostre organisme, exceptuant-ne les cèl.lules que estan situades a l’ovari i al testicle, per tal de produir dues cèl.lules filles geneticament idèntiques a la cel.lula mare de la qual procedexen després de la divisió cel.lular.

La seva funció consisteix a mantenir constant el número de cromosomes en cada divisió cel·lular, i això ens permet créixer, desenvolupar-nos i mantenir-nos.

Veure animació

La Meiosi

En canvi, en la divisió cel·lular per Meiosi, el nombre de cromosomes no es manté constant, sinó que, al contrari, “es redueix a la meitat”, perquè és una divisió de tipus reduccional, i així al final de tot el procés cada cèl·lula filla resultant només té la meitat del nombre de cromosomes de la cèl·lula original. Per tant, a partir de cèl·lules de 46 cromosomes agrupats en 23 parells es formen cèl·lules que només tenen 23 cromosomes, és a dir amb un exemplar de cada parell.

La Meiosi és el tipus de divisió cel.lular, que utilitzen exclusivament les cèl.lules que formen part de l’ovari i del testicle, denominades cèl.lules germinals.

La seva funció consisteix a reduir el número de cromosomes a la meitat perquè així, en el moment de la fecundació: 23 cromosomes de la mare + 23 cromosomes del pare, l’individu que en resulti tingui 46 cromosomes. També permet la barreja de la informació genètica materna i paterna mitjançant l’encreuament dels cromosomes, durant el transcurs de la mateixa.

Mitjançant la meiosi obtenim els gàmetes que són cèl.lules amb què podem fecundar i reproduir-nos. En el cas de la dona s’anomenen òvuls i en el cas de l’home espermatozoides.

Veure animació Meiosis masculina   Veure animació Meiosis femenina

I és en aquesta (la Meiosi) divisió cel·lular que ens centrarem.

Fixeu-vos que aquest és un tipus de divisió molt, però molt especial, i a tot l’organisme només és utilitzada per les cèl·lules germinals, és a dir, per les cèl·lules situades en l’ovari en la dona i en el testicle en l’home.

És a dir, les cèl·lules ubicades als òrgans involucrats en la reproducció i encarregades de mantenir constant el nostre nombre de cromosomes de generació en generació, ja que, si no fos així, aquest s’incrementaria al doble en cada generació, i això seria incompatible amb la vida, i posaria en perill la preservació de l’espècie humana.

 

I com s’efectua el repartiment?

 

Doncs és molt fàcil. La cèl·lula inicial que té els 46 cromosomes es divideix i a partir d’aquesta es formen dues cèl·lules. Aquestes dues cèl·lules abans de separar-se es reparteixen els cromosomes a parts iguals i cadascuna d’elles s’emporta un element de cada parell de cromosomes.

Així que, en haver-se repartit els cromosomes entre elles, cada cèl·lula només té 23 cromosomes, és a dir, un de cada parell.

lavida25

Durant aquest procés, les cèl·lules germinals van madurant i canviant de forma fins a convertir-se en els futurs gàmetes o cèl·lules amb capacitat fecundant.

El resultat final és que cada mes la dona genera un òvul portador d’un cromosoma sexual X, el qual pot ser fecundat per qualsevol dels milions d’espermatozoides que van a trobar-lo, dels quals el 50% són portadors del cromosoma X i l’altre 50% del cromosoma Y.

Fixeu-vos que els canvis són molt importants, ja que en el cas de l’home, a partir d’una cèl·lula sense cua, apareixen cèl·lules amb cua, anomenades espermatozoides.
Aquesta cua els permet córrer des del moment de l’ejaculació per l’úter i les trompes de la dona fins a trobar-se amb l’òvul i fecundar-lo. Fixeu-vos també que, al final, el percentatge d’espermatozoides que porten el cromosoma X és igual al dels que porten el cromosoma Y.
En la dona, després de cada divisió meiòtica, una de les dues cèl·lules resultants desapareix perquè li dóna el seu contingut alimentari de reserva a l’altra perquè així, si aquesta és fecundada, pugui sobreviure durant els dies de la seva migració o desplaçament a l’úter, fins que s’hi implanti.

esquema-reparto02

Ver animación

esquema-reparto03

Ver animación

 

 

lavida27

 

 

Per tant, la possibilitat que un nou individu sigui nen o nena sempre depèn de l’home, ja que aquest té els dos tipus d’espermatozoides, els que porten el cromosoma X i els que porten el cromosoma Y. En canvi, la dona, com que només té dos cromosomes sexuals X, sempre aporta un òvul amb un cromosoma sexual X.

 

 

 

 

Resumint

Si a partir de cada cèl·lula germinal per part de l’home obtenim quatre espermatozoides, dos dels quals són portadors del cromosoma sexual X i dos del cromosoma sexual Y,
i per part de la dona, a partir de cada cèl·lula germinal, obtenim un òvul portador d’un cromosoma sexual X, les possibilitats de recombinació al moment de la fecundació són les següents:

lavida29

Veure animació

I com és un cromosoma?

v-30.ca 

 

Un cromosoma és una estructura química molt complexa composta de proteïnes i ADN (àcid desoxiribonucleic: conjunt compost per bases nitrogenades, sucres i fosfats).

Quan s’observa a nivell molecular, la forma espacial que adquireix és semblant a una escala de corda fluixa suspesa en l’espai, on els esglaons corresponen a les bases i els sucres i fosfats a la barana.

Les bases nitrogenades són quatre:

la GUANINA, la CITOSINA, l’ADENINA i la TIMINA.
Els esglaons de l’escala sempre estan formats per parelles de GUANINA i CITOSINA, o bé d’ADENINA i TIMINA.

La successió d’aquestes bases o esglaons forma un missatge lineal codificat, amb totes les nostres receptes, el qual és desxifrat a l’interior de cada cèl·lula, ja que aquesta té els elements adequats per fer-ho.

La forma espacial que adquireix l’ADN (àcid desoxiribonucleic) s’assembla a la d’una escala de corda fluixa suspesa a l’espai. Els esglaons de l’escala estan formats per parelles de Guanina i Citosina, o bé de Adenina i Timina. La barana per sucres i fosfats. 

Quan a nivell cel.lular és necessari utilitzar algunes d’aquestes receptes, les dues cadenes de l’ ADN es separen en aquest punt específic i es copia el gen o la recepta des de l’inici fins al final. Aquesta copia del gen se l’anomena ARN missatger (missatger d’àcid ribonucleic). Durant aquest procés la Guanina s’aparella amb la Citosina i la Adenina, en comptes d’aparellar-se amb la Timina, ho fa amb una nova base anomenada Uracil. Quan aquest procés s’ha acabat, l’ADN torna a tancar-se i la còpia d’ARN missatger surt del nucli i es dirigeix cap al citoplasma per tal de trobar-se amb els ribosomes.

La funció dels ribosomes és llegir el missatge i, seguint un ordre estricte, fabricar proteïnes mitjançant uns transportadors d’aminoàcids coneguts com ARN de transferència.
Recordem que les proteïnes estan formades per cadenes d’aminoàcids. Són molt importants per al nostre cos perquè determinen com han d’actuar i organitzar-se totes les molècules de què estem compostos: sucres, greixos, aigua, minerals, ADN, etc. El missatge de l’ARN missatger està escrit en un codi trímer, és a dir, cada tres bases determina un aminoàcid específic. En aquest conjunt de tres bases se li dóna el nom de codó.
Com que tenim quatre parelles de bases (Guanina, Citosina, Adenina i Uracil), en total obtenim 64 combinacions possibles de codons per anomenar els 20 aminoàcids que formen les nostres proteïnes.

cromosomas3d_total

Veure l’animació completa

 

v-31.ca

 

Per facilitar les coses imaginem que un cromosoma és com una cinta de casset, gravada amb receptes de cuina una darrere l’altra.

 

En el nostre cas, les receptes de cuina són les instruccions perquè es formin i funcionin totes les estructures del nostre cos (cervell, cor, ronyó, etc.).

 

 

 

lavida032.ca

Veure animació

 

 

Preguntes relacionades

Quina és la diferencia entre la mitosi i la meiosi?

Amb la MITOSI creixem i ens mantenim i amb la MEIOSI ens reproduïm.

MITOSI MEIOSI
Ambdues cèl·lules dupliquen el seu material.
Veure animació Veure animació meiosi masculina Veure animació meiosi femenina
Ara estigueu ben atents i fixeu-vos en aquest simple detall sobre la manera com es col·loquen els cromosomes del mateix parell, segons si es divideixen per mitosi o per meiosi, ja que en aquest radica la diferència entre poder CRÉIXER i AUTOMANTENIR-NOS a través de la mitosi o bé REPRODUIR-NOS a través de la meiosi. Recordem que l’ésser humà té 46 cromosomes, agrupats en 23 parells.
Aquí els dos cromosomes duplicats del número 1 es posen l’un a SOTA de l’altre. En canvi aquí els dos cromosomes duplicats del número 1 es posen l’un al COSTAT de l’altre.
Veure animació Veure animació meiosi masculina Veure animació meiosi femenina

Alhora, durant aquest procés els cromosomes del mateix parell intercanvien material entre ells.

Veure animació meiosi masculina Veure animació meiosi femenina

Ara ambdues cèl·lules iniciaran la divisó cel·lular i repartiran els seus cromosomes a parts iguals entre les seves cèl·lules filles.

Veure animació

Veure animació meiosi masculina Veure animació meiosi femenina

Fixeu-vos que les cèl·lules que s’han dividit per MITOSI, al final de la divisió tenen 46 cromosomes cada una, és a dir:
Tenen DOS cromosomes del núm. 1
Tenen DOS cromosomes del núm. 2
Etc.

I les que no han fet per MEIOSI, al final de la divisió tenen 23 cromosomes duplicats cada una, és a dir:
Tenen UN cromosoma duplicat del núm. 1
Tenen UN cromosoma duplicat del núm. 2 Etc.

Ara OBSERVEU

En el cas de la mitosi aquí ACABA el procés. Si alguna d’aquestes cèl·lules s’ha de tornar a dividir, ha de tornar a començar tot el procés.Però en el cas de la meiosi, el procés CONTINUA i aquestes cèl·lules tornen a entrar en un altre cicle de divisió cel·lular. Però fixeu-vos molt bé: entren SENSE duplicar el seu material. Atès que aquestes cèl·lules contenen cromosomes duplicats, el que fan és repartir-se aquests entre les cèl·lules filles resultants.Finalment, el que s’obtenen són cèl·lules que només tenen 23 cromosomes cada una, atès que el nombre de cromosomes s’ha reduït a la meitat i només contenen un cromosoma de cada parell.

Veure animació meiosi masculina Veure animació meiosi femenina

D’aquesta manera, en el moment de la fecundació, 23 cromosomes de l’òvul + 23 de l’espermatozoide = 46 cromosomes.

Quina és la diferencia entre la meiosi masculina i la femenina?

Recordem que la meiosi consisteix en dues divisions cel.lulars successives sense duplicació de material.

Doncs bé:

En la meiosi masculina les dues divisions cel.lulars són successives, mentre que en la meiosi femenina no ho són sinó que cada una d’elles queda bloquejada en un punt específic (bloqueig que pot durar anys).

El primer bloqueig es produeix durant el període prenatal, i en el moment del naixement, totes les cèl.lules que posteriorment es poden convertir en òvuls ja estan bloquejades en un punt específic de la primera divisió cel.lular. Aquestes cèl.lules s’aniran desbloquejant gradualment, a partir de la pubertat, coincidint, cada mes, amb l’ovulació.

Veure animació

En aquest moment conclou la primera divisió cel.lular i s’inicia la segona, la qual torna a bloquejar-se al cap de poc temps d’haver-se iniciat.

Per tal de desbloquejar-la i finalitzar el procés, és necessari que aquesta cèl.lula sigui fecundada.

Una altra diferència és el temps de durada d’aquest procés. La meiosi masculina s’inicia amb la pubertat i es manté durant tota la vida de l’individu fins que mor.

Contràriament, la meiosi femenina es reinicia a la pubertat i finalitza amb l’arribada de la menopausa, quan s’esgota la reserva d’aquestes cèl.lules.

 

Següent tema: Què és l’herència i com la rebem?

 

 

Revisió: 17 de gener de 2015