1. La mitosi
2. La meiosi
3. L’ADN
4. Els cromosomes
La reproducció sexual consisteix en la fusió de dues cèl·lules especialitzades –gàmetes– procedents de dos individus diferents d’una mateixa espècie.
El resultat d’aquesta fecundació és un zigot que presenta el doble de cromosomes que els gàmetes. Posteriorment, per mitosis, el zigot originarà l’individu, el qual també presentarà una quantitat doble de cromosomes que els gàmetes.
Es podria pensar, doncs, que cada generació posseirà una dotació cromosòmica doble que l’anterior.
Tanmateix, sabem que el nombre de cromosomes d’una espècie roman constant de generació en generació.
És necessari que en el cicle vital de les espècies amb reproducció sexual hi hagi un moment en què el nombre de cromosomes quede reduït a la meitat. Aquesta reducció cromosòmica té lloc en un procés de divisió cel·lular anomenat meiosi.
1. LA MITOSI
És un procés complex mitjançant el qual la cèl·lula eucariota reparteix equitativament el material genètic (nombrosos cromosomes agrupats en parelles d’homòlegs) entre les dos cèl·lules filles; amb això s’assegura que la informació genètica es transmet sense variació de la cèl. mare a les cèl. filles.
Per que això sigue possible la cèl·lula ha de replicar el seu ADN abans d’iniciar la mitosi. El resultat principal de la mitosi és la divisió de la cèl·lula mare en dues cèl·lules filles, que contenen cadascuna una còpia completa del genoma de la cèl·lula mare.
Tot i ser un procés dinàmic i continu, tradicionalment la mitosi es divideix de forma arbitrària en quatre fases successives anomenades profase, metafase , anafase i telofase.
Enllaços:
– Passa’t per la videoteca del bloc, … la mitosi en 3D.
– Apunts de la mitosi ( en castellà), i més apunts
– Mitosi: animació amb les fases
– Animació senzilla sobre la mitosi i un altre enllaç més.
– La mitosi ( en anglés) i una animació més.
2. LA MEIOSI
La meiosi és un mecanisme de divisió cel·lular que permet l’obtenció, a partir d’una cèl·lula diploide (2n), de 4 cèl·lules haploides (n) amb diferents combinacions de gens. Durant el procès de la meiosi tenen lloc dues divisions successives (com si fossen dues mitosis seguides), cadascuna amb 4 fases que porten el mateix nom que en el cas de la mitosi.
La meiosi és important per al manteniment del nombre de cromosomes de les espècies que tenen reproducció sexual, però alhora té una important funció en l’evolució de les espècies i en la variabilitat genètica, donat que l’entrecreuament de gens entre cromosomes homòlegs origina noves combinacions de gens. Així cadascuna de les quatre cèl·lules finals disposa d’un conjunt de n cromàtides que no és idèntic al de les altres cèl·lules.
Enllaços:
– Apunts sobre la meiosi (en castellà) i més apunts
– La meiosi en animació. Una altra animació sobre la meiosi.
– Comparació entre mitosi i meiosi , també amb un dibuix esquemàtic.
– Qüestionari per a que t’autoavalues.
L’ADN
La informació genètica de totes les nostres cèl·lules està guardada en unes molècules anomenades àcid desoxiribonucleic (més conegut per la sigla ADN, o DNA en anglés).
Però què és l’ADN? Quin tipus de molècula és? Quina estructura té?
L’ADN és un polímer format per una doble cadena de polinucleòtids enrotllades helicoïdalment sobre un mateix eix formant una doble hèlix .
Cada nucleòtid conté una desoxiribosa (sucre), un grup fosfat i una de les quatre bases nitrogenades possibles en l’ADN:
- Adenina (A)
- Timina (T)
- Citosina (C)
- Guanina (G)
Essent A i T, com també C i G, complementaries entre si.
Els grups fosfats es disposen cap a l’exterior i les bases nitrogenades es disposen cap a l’interior aparellades (mitjançant enllaços d’hidrogen) de tal manera que sempre s’aparellen A-T i C-G. Així les dues cadenes són complemèntaries.
La complementarietat de les cadenes suggereix el mecanisme pel qual el ADN es copia -es replica- per a ser transferit a les cèl·lules filles. Ambdues cadenes es poden separar parcialment i servir de motlle per a la síntesi d’una nova cadena complementària.
L’ADN és el component químic primari dels cromosomes i el material del qual estan formats els gens.
Cada espècie té un número constant i característic d’aquestes molècules d’ADN en l’interior del nucli de totes les cèl·lules.
Al llarg del cicle cel·lular canvia l’aspecte i l’estructura d’aquestes molècules d’ADN:
– Si la cèl·lula no està dividint-se (interfase), l’ADN es troba desespiralitzat, formant una estructura dispersa associada a proteïnes, que ocupa la major part del nucli i que rep el nom de cromatina.
– Si la cèl·lula està dividint-se, l’ADN es troba molt espiralitzat, empaquetat en forma d’unes estructures independents en forma de bastó anomenades cromosomes.
La raó d’aquests canvis és senzilla de comprendre: durant la divisió cel·lular , el material genètic, en forma de cromosomes ha de ser repartit fàcilment entre les dos cèl·lules filles; així que sota la forma de cromosomes, la separació serà molt més senzilla que sota la forma de cromatina. Durant la interfase, l’ADN dirigeix el funcionament cel·lular i, de forma desplegada, podrà desenvolupar millor aquesta important funció ( l’ADN està continuament fent la transcripció gènica)
L’ordre en què es disposen els nucleòtids en la molècula d’ADN es comporta com un alfabet amb quatre senyals ( les 4 bases nitrogenades que la formen: adenina, guanina, citosina, timina). Quan l’ADN es transcriu a ARN per poder sortir del nucli i ser llegit als ribosomes (ARN missatger), aquest alfabet continua sent de 4 lletres però en compte de timina la molècula d’ARN conté uracil (U).
++ Enllaços
– Saps qui va descobrir l’estructura de l’ADN? L’any 1962, els científics Watson i Crick rebien el premi Nobel de Medicina, pel descobriment de l’estructura en doble cadena helicoïdal de l’ADN, juntament amb Wilkins. La descoberta però, té una altra protagonista, la científica Rosalind Franklin que al morir al 1958, no va rebre aquest famós reconeixement… (però si el nostre).
– DNA = DNI! L’anàlisi de l’ADN és útil per a identificar criminals que han comès l’error de deixar una mostra del seu cos, reconèixer paternitats o determinar relacions de consanguinitat entre les persones, atès que els familiars propers compartim molts fragments del nostre DNA. Llegeix aquest interessant article de la revista Eureka! que t’ho explica.
