Apareamiento cromosómico

Qué es el apareamiento cromosómico

La palabra "apareamiento" procede del verbo "aparejar" (del latín *appariculare), que en su sentido más antiguo significaba preparar o disponer por pares. "Cromosómico" viene de cromosoma, neologismo acuñado por Wilhelm Waldeyer en 1888 a partir del griego χρῶμα (chrôma, "color") y σῶμα (sôma, "cuerpo"), por la facilidad con que estas estructuras captaban los colorantes histológicos.

En la mitosis los cromosomas homólogos no se buscan entre sí; cada uno se replica y segrega de forma independiente. La meiosis, en cambio, exige que el homólogo paterno y el materno de cada par se encuentren, se reconozcan y se unan a lo largo de toda su extensión. Ese encuentro ocurre durante la profase I, la fase más prolongada de la meiosis (puede ocupar el 90 % del tiempo total del proceso), y se desarrolla en estadios sucesivos con nombre propio.

Secuencia del proceso en la profase I

En el leptoteno, los cromosomas ya replicados comienzan a condensarse y se anclan a la envoltura nuclear por sus extremos (telómeros). Todavía no hay contacto entre homólogos.

Durante el cigoteno se inicia propiamente la sinapsis. Los homólogos se aproximan, se alinean y comienzan a unirse mediante una estructura proteica visible al microscopio electrónico: el complejo sinaptonémico. La unión progresa desde los telómeros hacia el centro del cromosoma, algo comparable al cierre de una cremallera. Cada par de homólogos unidos recibe el nombre de bivalente; como cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas, el bivalente contiene en total cuatro cromátidas (de ahí que también se llame tétrada).

En el paquiteno la sinapsis se ha completado. Es en este estadio cuando la maquinaria enzimática produce los cortes de doble cadena en el ADN que darán lugar al entrecruzamiento (crossing over) entre cromátidas no hermanas. Los puntos donde se ha producido el intercambio se denominan quiasmas y serán visibles más adelante.

Ya en el diploteno, el complejo sinaptonémico se desmonta y los homólogos se separan parcialmente, pero permanecen unidos por los quiasmas. Esos puntos de unión residual son los que mantienen al bivalente como una estructura estable hasta que las fibras del huso tiren de cada homólogo hacia un polo opuesto de la célula en la anafase I. Sin el apareamiento previo, ese reparto no podría ocurrir con precisión.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo apareamiento cromosómico que sinapsis cromosómica?

En la práctica, sí. Algunos textos de citogenética reservan "apareamiento" para la fase de reconocimiento y aproximación inicial de los homólogos, y "sinapsis" para la unión física mediada por el complejo sinaptonémico. Pero la mayoría de los manuales utilizan ambos términos como sinónimos.

¿Ocurre apareamiento en la mitosis?

No. La mitosis reparte copias idénticas de cada cromosoma sin que los homólogos necesiten encontrarse ni alinearse entre sí. El apareamiento de homólogos es exclusivo de la meiosis.

¿Qué relación tiene con el entrecruzamiento?

El apareamiento es condición previa. Los homólogos deben estar alineados gen a gen para que la maquinaria de recombinación del ADN pueda cortar y reparar las cadenas de forma precisa. Sin sinapsis, no hay entrecruzamiento ordenado, y sin entrecruzamiento, la segregación de los homólogos en la anafase I se desestabiliza.

Referencias

1. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Meiosis. Glosario parlante de genómica.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. ¿Cómo se dividen las células? MedlinePlus Genetics.
3. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Cruzamiento. Glosario parlante de genómica.
4. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Recombinación homóloga. Glosario parlante de genómica.