Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-248

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214 Capítulo 10 
El ADN se condensa en forma altamente 
organizada en los cromosomas
Las células procariotas y eucariotas difi eren signifi cativamente en la can-
tidad y organización de las moléculas de ADN. La bacteria Escherichia 
coli normalmente contiene cerca de 4 × 106 pares de bases nucleótidas 
(casi 1.35 mm) en su molécula de ADN, que es simple o monocatenaria 
y de forma circular. En efecto, la longitud total de su ADN es alrededor 
de 1000 veces mayor que la longitud de la propia célula. Por lo tanto, 
la molécula de ADN es trenzada y plegada muy compactamente, con la 
ayuda de proteínas, para ajustarse al espacio dentro de la célula bacte-
riana (vea la fi gura 25-2).
 Una célula eucariota típica contiene mucho más ADN que una bac-
teria, y está organizado en el núcleo como múltiples cromosomas, que 
varían ampliamente en tamaño y número en diversas especies. Aunque 
un núcleo humano es casi del tamaño de una célula bacteriana grande, 
contiene más de 1000 veces la cantidad de ADN que se encuentra en la 
E. coli. La fi bra de ADN de una célula de esperma humano contiene cerca 
de 3 × 109 pares de bases nucleótidas; estirada de extremo a extremo, 
mediría casi 1 m de largo. Extraordinariamente, esta larga fi bra de ADN 
se ajusta en un núcleo con un diámetro de sólo 10 mm.
 ¿Qué hace una célula eucariota para condensar su ADN en los cro-
mosomas? Este proceso se facilita mediante ciertas proteínas conocidas 
como histonas.1 Las histonas presentan carga positiva porque contie-
nen una alta proporción de aminoácidos con cadenas laterales básicas 
(vea el capítulo 3). Estas histonas se asocian con el ADN, que presenta 
una carga negativa debido a sus grupos fosfato, para formar estructuras 
llamadas nucleosomas. La unidad fundamental de cada nucleosoma 
consiste en una estructura de ocho moléculas de histonas (dos por cada 
uno de los cuatro tipos de histonas), semejantes a las perlas de un collar, 
con 146 pares de bases de ADN envueltas alrededor del núcleo proteí-
nico, en forma de disco (FIGURA 10-2).
lógica, y por una buena razón: errores en la mitosis pueden originar 
muchos desórdenes y enfermedades como el cáncer, una condición 
deteriorada en donde las células se dividen con una incontrolable rapi-
dez, convirtiéndose en invasivas. Así, un más claro entendimiento de 
la mitosis tiene el potencial para mejorar el tratamiento de múltiples 
enfermedades.
Por último, se analiza la meiosis, un proceso que reduce a la mitad 
el número de cromosomas. Los ciclos de vida sexual en eucariotas re-
quieren meiosis. La reproducción sexual implica la fusión de dos células 
sexuales, o gametos, para formar un huevo fertilizado llamado cigoto. 
La meiosis hace posible que cada gameto sólo contenga la mitad del 
número de cromosomas de la célula progenitora , evitando así que los 
cigotos tengan el doble de cromosomas que sus progenitores.
10.1 CROMOSOMAS EUCARIOTAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1 Analizar el signifi cado de los cromosomas en términos de la información 
que contienen. 
2 Explicar cómo se condensa el ADN en los cromosomas de las células 
eucariotas.
Los principales portadores de información genética en las células euca-
riotas son los cromosomas, los cuales se fabrican dentro del núcleo ce-
lular. Aunque cromosoma signifi ca “cuerpo coloreado”, los cromosomas 
son prácticamente incoloros; el término se refi ere a la facilidad para ser 
teñidos por ciertos colorantes. En la década de 1880, los microscopios 
ópticos habían sido mejorados de manera tal que científi cos como el bió-
logo alemán Walther Fleming empezó a observar cromosomas durante 
la división celular. En 1903, el biólogo estadounidense Walter Sutt on y 
el biólogo alemán Th eodor Boveri notaron independientemente que los 
cromosomas eran los portadores físicos de los genes, correspondiente a 
aquellos factores genéticos que Gregor Mendel descubrió en el siglo xix 
(tema que se analiza en el capítulo 11).
Los cromosomas están hechos de cromatina, un material que 
consiste en ADN y proteínas asociadas. Cuando una célula no está en 
proceso de división, los cromosomas están presentes pero en una forma 
extendida y parcialmente desenrrollada. La cromatina consiste en largos 
y delgados hilos aglomerados, con apariencia granular cuando se obser-
van al microscopio electrónico (vea la fi gura 4-13). Durante la división 
celular, las fi bras de cromatina se condensan y los cromosomas se hacen 
visibles como diversas estructuras (FIGURA 10-1).
El ADN está organizado en unidades 
de información llamadas genes
Un organismo puede tener miles de genes. Por ejemplo, los humanos 
tenemos cerca de 20,000 genes que codifi can proteínas. Como se verá 
en capítulos posteriores, el concepto de gen ha cambiado considera-
blemente desde que se inició la ciencia de la genética, pero siempre se 
ha centrado en el gen como una unidad de información. Para proveer 
información, es necesario portar una o más funciones específi cas de 
la célula; un gen afecta alguna característica específi ca del organismo. 
Por ejemplo, los genes determinan el color de los ojos en los humanos, 
la longitud de las alas en las moscas, y el color de las semillas en los 
guisantes.
1 Unos pocos tipos de células eucariotas carecen de histonas. Inversamente, las his-
tonas están presentes en un grupo de procariotas, las arqueas (vea el capítulo 25).
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FIGURA 10-1 Cromosomas
En esta microscopia óptica de fl uorescencia se muestran los cromosomas 
humanos de una célula no identifi cada.
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	10 Cromosomas, mitosis y meiosis
	10.1 Cromosomas eucariotas
	El ADN está organizado en unidades de información llamadas genes
	El ADN se condensa en forma altamente organizada en los cromosomas