Los cromosomas homólogos son importantes en los procesos de meiosis y mitosis. Permiten la recombinación y segregación aleatoria del material genético de la madre y el padre en nuevas células.
En meiosisEdit
Durante el proceso de la meiosis, los cromosomas homólogos pueden recombinar y producir nuevas combinaciones de genes en las células hijas.
Clasificación de los cromosomas homólogos durante la meiosis.,
La Meiosis es una ronda de dos divisiones celulares que da como resultado cuatro células hijas haploides que cada una contiene la mitad del número de cromosomas que la célula madre. Reduce el número de cromosomas en una célula germinal a la mitad separando primero los cromosomas homólogos en la meiosis I y luego las cromátidas hermanas en la meiosis II. el proceso de la meiosis I es generalmente más largo que la meiosis II porque toma más tiempo para que la cromatina se replique y para que los cromosomas homólogos estén adecuadamente orientados y segregados por los procesos de emparejamiento y sinapsis en la meiosis I.,Durante la meiosis, la recombinación genética (por segregación aleatoria) y el cruce produce células hijas que contienen diferentes combinaciones de genes codificados materno y paterno. Esta recombinación de genes permite la introducción de nuevos emparejamientos alélicos y variación genética. La variación genética entre organismos ayuda a hacer una población más estable al proporcionar una gama más amplia de rasgos genéticos para que la selección natural actúe.
Profase Ieditar
en la profase I de la meiosis I, cada cromosoma está alineado con su compañero homólogo y se empareja completamente., En la profase I, El ADN ya ha sufrido replicación por lo que cada cromosoma consiste en dos cromátidas idénticas conectadas por un centrómero común. Durante la etapa cigoténica de la profase I, los cromosomas homólogos se emparejan entre sí. Este emparejamiento ocurre por un proceso de sinapsis donde el complejo sinaptonémico – un andamio de proteínas-se ensambla y se une a los cromosomas homólogos a lo largo de sus longitudes. El crosslinking de la cohesina ocurre entre los cromosomas homólogos y los ayuda a resistir ser tirados aparte hasta la anafase., El cruce genético, un tipo de recombinación, ocurre durante la etapa paquitena de la profase I. Además, ocurre con frecuencia otro tipo de recombinación conocida como recocido de cadena dependiente de síntesis (SDSA). La recombinación SDSA implica el intercambio de información entre cromátidas homólogas emparejadas, pero no el intercambio físico. La recombinación SDSA no causa cruce.
en el proceso de cruce, los genes se intercambian por la ruptura y unión de porciones homólogas de las longitudes de los cromosomas. Estructuras llamadas quiasmas son el sitio de la bolsa., Los Chiasmata vinculan físicamente los cromosomas homólogos una vez que se produce el cruce y durante todo el proceso de segregación cromosómica durante la meiosis. Tanto los tipos de recombinación no crossover como crossover funcionan como procesos para reparar el daño del ADN, particularmente las roturas de doble hebra. En la etapa diploténica de la profase I, el complejo sinaptonémico se desmonta antes de lo cual permitirá que los cromosomas homólogos se separen, mientras que las cromátidas hermanas permanecen asociadas por sus centrómeros.,
Metafase Ieditar
en la metafase I de la meiosis I, los pares de cromosomas homólogos, también conocidos como bivalentes o tétradas, se alinean en un orden aleatorio a lo largo de la placa metafase. La orientación aleatoria es otra forma para que las células introduzcan variación genética. Los husillos meióticos que emanan de los polos opuestos del husillo se unen a cada uno de los homólogos (cada par de cromátidas hermanas) en el cinetocoro.
Anafase Ieditar
en la anafase I de la meiosis I los cromosomas homólogos se separan unos de otros., Los homólogos son escindidos por la enzima separasa para liberar la cohesina que mantuvo los brazos cromosómicos homólogos juntos. Esto permite que el chiasmata se libere y los homólogos se muevan a los polos opuestos de la célula. Los cromosomas homólogos ahora se segregan aleatoriamente en dos células hijas que sufrirán meiosis II para producir cuatro células germinales hijas haploides.
Meiosis IIEdit
después de que las tétradas de los cromosomas homólogos se separan en la meiosis I, las cromátidas hermanas de cada par se separan. Los dos haploides(porque el cromosoma no. se ha reducido a la mitad., Anteriormente dos conjuntos de cromosomas estaban presentes, pero ahora cada conjunto existe en dos células hijas diferentes que han surgido de la célula madre diploide única por meiosis I) las células hijas resultantes de la meiosis I experimentan otra división celular en la meiosis II pero sin otra ronda de replicación cromosómica. Las cromátidas hermanas en las dos células hijas son separadas durante la anafase II por fibras de huso nuclear, dando como resultado cuatro células hijas haploides.
en mitosiseditar
Los cromosomas homólogos no funcionan igual en mitosis que en meiosis., Antes de cada división mitótica que sufre una célula, los cromosomas de la célula madre se replican. Los cromosomas homólogos dentro de la célula normalmente no se emparejan y se someten a recombinación genética entre sí. En cambio, los replicantes, o cromátidas hermanas, se alinearán a lo largo de la placa metafásica y luego se separarán de la misma manera que la meiosis II, al ser separados en sus centrómeros por husos mitóticos nucleares. Si se produce algún cruce entre cromátidas hermanas durante la mitosis, no se produce ningún genotipo recombinante Nuevo.,
en células somáticaseditar
el emparejamiento homólogo en la mayoría de los contextos se referirá a células de la línea germinal, sin embargo también tiene lugar en células somáticas. Por ejemplo, en los seres humanos, las células somáticas tienen un emparejamiento homólogo muy estrechamente regulado (separado en territorios cromosómicos, y emparejamiento en loci específicos bajo control de la señalización del desarrollo). Sin embargo, otras especies (notablemente Drosophila) exhiben parejas homólogas mucho más frecuentemente., Varias funciones del emparejamiento homólogo en células somáticas se han dilucidado a través de pantallas de alto rendimiento a principios del siglo XXI.
