QUÈ SÓN ELS HETEROCROMOSOMES? - BIOLOGIA - 2025

Els heterocromosomas són un parell cromosòmic que estan constituïts pels anomenats cromosomes sexuals, que són diferents entre si, i pels autosomes. Són també coneguts com alosomas, idiocromosomas o cromosomes heterotípicos. Determinen el sexe en animals, així com en plantes amb sistemes de determinació sexual cromosòmic.

Quan s'ordenen els cromosomes que defineixen els organismes d'una espècie en termes de forma, mida i altres particularitats morfològiques obtenim seu cariotip.

En organismes diploides cada cromosoma, particularment els cromosomes somàtics o autosomes, té un parell d'idèntiques característiques (homocromosoma) - encara que no necessàriament d'idèntica seqüència.

L'individu portador dels dos tipus diferents de cromosomes sexuals s'anomena el sexe heterogamètic de l'espècie: en el cas dels éssers humans el sexe heterogamètic és l'home (XY; les dones són XX), però en aus són les femelles (ZW; els mascles són ZZ).

En altres casos, com en alguns insectes, les femelles són XX i els mascles X (o XO). En aquest últim cas, com s'observa en els himenòpters, els mascles són tals només perquè són individus haploides.

És per això que seria un cas extrem de hemicigocidad per a X, que obliga a considerar aquest cromosoma X aliè als conceptes de homo- o hetero- cromosoma. En altres animals, condicions ambientals determinen el sexe de l'individu.

Diferències entre els cromosomes sexuals

Els cromosomes sexuals són els heterocromosomes per excel·lència.

En el cas dels éssers humans, com a la resta dels mamífers, els cromosomes presents en els individus de el sexe masculí són molt diferents entre si. El cromosoma I és molt més petit que el cromosoma X: de fet, el cromosoma I és només un terç de la mida de l'cromosoma X.

En conseqüència, el contingut de gens en el cromosoma I és, òbviament, molt menor que en el seu "parell" X: s'ha estimat que el cromosoma X és portador de no menys de 1000 gens diferents, mentre que a l'cromosoma I se li atribueix la capacitat de codificar per no més de 200 diferents gens.

Diferències entre homes i dones

Aquesta poca informació, però, estableix grans diferències entre homes i dones: de fet, el cromosoma Y és qui fa que un home ho sigui. El cromosoma X, per contra, fa que tots siguem humans viables.

En el procés de fertilització, de rebre un cromosoma I, el zigot donarà origen a un fetus que desenvoluparà testicles, i per tant, l'individu tindrà totes les característiques sexuals que defineixen a l'mascle de l'espècie.

A més de codificar a aquest factor de desenvolupament testicular, el cromosoma I, dins dels pocs gens que posseeix, codifica per factors que determinen la fertilitat dels mascles, així com altres que podrien jugar un paper important en la longevitat de l'individu.

En altres paraules, per ser home o dona (o simplement per poder existir) necessitem a el menys un cromosoma X; però per ser home, necessitem, a més, un cromosoma I que ens permeti, entre altres coses, produir espermatozoides.

A més de les diferències assenyalades, les regions d'homologia entre els dos cromosomes sexuals, a l'contrari del que passa amb qualsevol dels parells autosòmics, és molt limitada- el que ens indica que aquests no són, estrictament parlant, homòlegs.

Tant és així, que en el cromosoma X podem encara trobar vestigis de la nostra germanor passada amb els neandertals, mentre que en el cromosoma I esdeveniments de selecció purificadora s'han eliminat tot rastre d'ells.

Les regions de "homologia" que determinen els contactes necessaris per dur a terme un procés de segregació cromosomal eficient entre els crosmomas X i Y durant la meiosi estan limitats a porcions subtelomèriques molt petites.

Finalment, en les femelles, els cromosomes X activament experimenten recombinació; en els mascles, les escasses zones de complementarietat entre els membres de la parella heterocromático determinen que bàsicament no hi hagi recombinación- a el menys tal com la coneixem en els parells de cromosomes somàtics homòlegs, o un parell XX.

Conseqüentment, els sistemes de reparació de l'ADN en el cromosoma I són molt menys eficients que en el cromosoma X.

Sistema de determinació sexual XX / XY

En individus amb el sistema de determinació sexual XX / XY és el pare qui defineix cromosòmicament el sexe dels descendents. La mare només produeix gàmetes amb cromosomes X, a més del conjunt haploide de cromosomes somàtics, i s'anomena el sexe homogamético de l'espècie.

El pare (sexe heterogamètic) pot produir gàmetes amb cromosomes X o gàmetes amb cromosomes I: la probabilitat de donar origen a individus d'un sexe o de l'altre, per tant, és la mateixa i dependrà de l'cromosoma sexual portat per l'espermatozoide ja que tot òvul a ser fecundat és portador únicament d'un cromosoma X.

És fàcil col·legir, per tant, que el cromosoma I s'hereta patrilinealmente: és a dir, passa únicament de pares a fills. Així com les mitocòndries les vam heretar, homes i dones, matrilinealmente a partir d'una única dona ancestral, tots els homes poden traçar el seu cromosoma I a un únic ancestre masculí- però molt més recent que la primera.

Altres usos d'el terme

També dins de l'àmbit de la mateixa genètica, es denomina heterocromosomas a aquells cromosomes que són rics en regions heterocromàtiques. L'heterocromatina (ADN, a més de les seves proteïnes acompanyants) és aquesta porció de l'material hereditari (només ADN) que està altament compactada i que, per tant, no s'expressa.

El cas més cridaner i curiós d'un cromosoma altament heterocromático és el denominat Cos de Barr. Aquest no és més que un dels cromosomes X inactivat de les femelles en mamífers.

Per tal de compensar pel dosaje gènic derivat de la presència de dos cromosomes X en lloc d'un, com en el cas dels mascles de l'espècie, en les femelles, en períodes primerencs de desenvolupament, un dels cromosomes X és silenciat, hipermetilado i altament compactat.

En altres paraules, el Cos de Barr no només és heterocromosoma per ser completament heterocromático, sinó també perquè, morfològicament parlant, és completament diferent del seu homòleg no silenciat (al menys mentre la cèl·lula no es divideix).

referències

1. Brooker, RJ (2017). Genetics: Analysis and Principles. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). An Introduction to Genetic Analysis (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Between a chicken and a grape: estimating the number of human gens. Genome Biology 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Human Molecular Genetics. Garland Science. pàg. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.