Biología II° Medio: Genética, ADN, Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis

Fichas de vocabulario clave basadas en la unidad de Genética para Biología II° medio, que abarcan la estructura y condensación del ADN, cromatina, ciclo celular, replicación, mitosis, meiosis, variabilidad genética y gametogénesis.

ADN (Ácido desoxirribonucleico)

Molécula polimérica localizada dentro de las células que contiene la información genética necesaria para el desarrollo de los seres vivos; está compuesta por cadenas de nucleótidos.

Nucleótido

Subunidad estructural básica del ADN compuesta por tres componentes: un grupo fosfato con carga eléctrica negativa, una molécula de azúcar (desoxirribosa) y una base nitrogenada.

Pirimidinas

Bases nitrogenadas caracterizadas por poseer una estructura de un solo anillo; en los ácidos nucleicos corresponden a la citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U).

Purinas

Bases nitrogenadas con una conformación química constituida por dos anillos fusionados; agrupan a la adenina (A) y a la guanina (G).

Regla de complementariedad

Principio electroquímico de unión en la doble hélice del ADN mediante puentes de hidrógeno, en el cual la adenina (A) siempre se aparea con la timina (T) y la citosina (C) se aparea con la guanina (G).

Histonas

Proteínas globulares con carga eléctrica positiva, abundantes en los aminoácidos lisina y arginina, que se enlazan mediante atracción electrostática a los grupos fosfato del ADN (carga negativa) para permitir su soporte y empaquetamiento.

Nucleosoma

Unidad fundamental de condensación de la cromatina con un diámetro de aproximadamente $10\text{ nm}$, integrada por un octámero de histonas (dos copias de H2A, H2B, H3 y H4) alrededor del cual se enrolla la molécula de ADN.

Cromatina

Complejo nuclear formado por la combinación de ADN y proteínas (tanto histonas como no histonas), observable principalmente durante la interfase del ciclo celular.

Eucromatina

Fracción de la cromatina que presenta una conformación laxa o descondensada, apariencia clara al microscopio, alta actividad transcripcional y libre acceso para la maquinaria enzimática.

Heterocromatina

Región de la cromatina fuertemente condensada y compacta, de aspecto oscuro al microscopio, transcripcionalmente inactiva (ADN silenciado) e inaccesible al ingreso de enzimas.

Replicación del ADN

Proceso semiconservativo en el cual cada una de las hebras progenitoras de ADN sirve de molde para generar una nueva hebra complementaria; ocurre durante el período $S$ de la interfase previo a la división.

Helicasa

Enzima fundamental de la replicación encargada de romper los puentes de hidrógeno que mantienen unidas a las bases nitrogenadas complementarias, abriendo la doble hélice.

ADN polimerasa

Enzima responsable de sintetizar y elongar las nuevas cadenas de nucleótidos de ADN únicamente en dirección $5'\rightarrow 3'$.

Cromosoma

Estructura que representa el nivel máximo de condensación del material genético visible exclusivamente durante la mitosis o meiosis; puede ser simple (una cromátida) o duplicado (dos cromátidas hermanas unidas por un centrómero).

Tipos morfológicos de cromosomas

Clasificación de los cromosomas según la posición relativa del centrómero: metacéntricos (centrómero en la mitad), submetacéntricos (brazos de distinta longitud), acrocéntricos (centrómero muy desplazado hacia un extremo) y telocéntricos (centrómero en el extremo terminal).

Cariotipo

Dotación, juego y patrón cromosómico característico que identifica a un individuo o a una especie en particular.

Cromosomas homólogos

Par de cromosomas morfológicamente semejantes que se emparejan durante la meiosis, donde uno procede del padre y el otro de la madre, conteniendo información para los mismos genes (alelos).

Célula haploide ($n$)

Célula que contiene únicamente un solo juego de cromosomas del par homólogo, albergando la mitad ($n$) de la carga genética total, como ocurre en los gametos humanos ($23$ cromosomas).

Célula diploide ($2n$)

Célula que posee dos juegos de cromosomas emparejados en homólogos ($2n$), conteniendo la totalidad de la información genética heredada de ambos progenitores.

Fase $G_1$

Primera fase de la interfase celular caracterizada por un periodo de crecimiento volumétrico general y duplicación de orgánulos citoplasmáticos; el estado nuclear de la célula es $2n, 2c$.

Fase $S$

Etapa de síntesis de la interfase en la que se replica el ADN nuclear, se sintetizan histonas y se duplica el par de centriolos del centrosoma; el contenido nuclear pasa a ser $2n, 4c$.

Fase $G_2$

Etapa final de la interfase preparatoria para la mitosis en la que los cromosomas inician su condensación y se ensamblan los microtúbulos del huso mitótico ($2n, 4c$).

Fase $G_0$

Estado celular metabólicamente activo pero quiescente, al cual ingresan células que abandonan el ciclo proliferativo y ya no se dividen, como las neuronas.

Mitosis

Proceso de división del núcleo celular por el cual una célula madre genera dos núcleos idénticos con el mismo número y tipo de cromosomas ($2n$).

Profase mitótica

Primera fase de la mitosis en la que se condensa la cromatina, se desorganiza la membrana nuclear, los centriolos migran a polos opuestos y se organiza el huso mitótico ($2n, 4c$).

Aparato del huso mitótico

Estructura celular conformada por ásteres y microtúbulos que se anclan a los cinetocoros situados en los centrómeros cromosómicos para orquestar su movilización.

Metafase mitótica

Fase de la mitosis donde los cromosomas dobles alcanzan su máxima condensación y se alinean en la zona ecuatorial celular unidos a los microtúbulos del huso ($2n, 4c$).

Anafase mitótica

Fase en la que las cromátidas hermanas se escinden y son traccionadas hacia los polos opuestos de la célula, formándose transitoriamente una dotación tetraploide de cromosomas simples ($4n, 4c$).

Telofase mitótica

Fase final de la cariocinesis donde los cromosomas hijos se descondensan en los polos y se reconstruyen las envolturas nucleares (cariotecas) alrededor de los dos nuevos núcleos ($2n, 2c$).

Citocinesis (o Citodiéresis)

Segmentación y división del citoplasma tras la mitosis, realizada mediante estrangulamiento por un anillo contráctil de actina en células animales, o mediante la formación de un fragmoplasto y placa celular en vegetales.

Meiosis

Mecanismo especializado de división celular reduccional que, a partir de una célula diploide ($2n$), genera cuatro células hijas haploides ($n$) genéticamente diversas destinadas a la gametogénesis.

Variabilidad genética

Conjunto de variaciones y diferencias en las secuencias o combinaciones del material genético que existen entre los diferentes individuos o poblaciones de una misma especie.

Crossing over (o entrecruzamiento)

Intercambio físico recíproco de segmentos de ADN entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos durante la Profase I (específicamente en paquinema) de la meiosis I.

Permutación cromosómica

Distribución aleatoria e independiente en la placa ecuatorial celular de los pares homólogos durante la Metafase I de la meiosis, generando diferentes mezclas de cromosomas maternos y paternos.

Ovogénesis

Secuencia meiótica y de maduración femenina en la que un oocito primario se divide de manera asimétrica para originar un único óvulo maduro funcional y cuerpos polares no viables.

Espermatogénesis

Proceso proliferativo, meiótico y de diferenciación masculina mediante el cual las espermatogonias se transforman en espermatocitos primarios, luego secundarios tras Meiosis I, espermátidas tras Meiosis II y finalmente espermatozoides maduros.