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La única forma de construir una celda es dividiendo una celda existente en dos. Como el genoma (la secuencia completa del ADN) es una parte esencial de una célula, es necesario que el ADN se duplique antes de la división celular.
En las células eucariotas, los cromosomas son estructuras compuestas principalmente de ADN y proteínas. El ADN es una molécula de cadena larga de doble cadena. Algunas porciones del ADN están permanentemente enrolladas y cubiertas con proteínas protectoras para evitar la expresión (transcripción) del ADN. Se pueden desentrañar otras partes para que ocurra la transcripción.
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El número de cromosomas es diferente en diferentes especies. Las células humanas poseen 23 pares de cromosomas. Antes de la división celular, cada cromosoma se replica produciendo dos cromosomas hermanos idénticos, cada uno de los cuales finalmente aterriza en una de las células hijas.
El proceso de replicación del ADN, la forma en que todo el código de ADN de la célula madre se duplica y una copia entra en cada célula hija, es el aspecto más importante de la división celular. Está maravillosamente descrito en su folleto y representado en la animación. Otros orgánulos celulares también se dividen y se dividen en dos células hijas. Una vez que finaliza el proceso de replicación del ADN, la nueva porción de la membrana celular se construye transeccionando la célula y dividiendo todo el material genético en dos compartimentos celulares, lo que lleva a la célula a dividirse en dos células.
La meiosis es un caso especial de división celular. Mientras que la mitosis produce la división de todos los tipos de células en el cuerpo, la meiosis produce la formación de células sexuales: los gametos: óvulos y espermatozoides. La mitosis es un proceso de un solo paso: una célula se divide en dos. La meiosis es un proceso de dos pasos: una célula se divide en dos, luego cada hija se divide inmediatamente en dos, lo que resulta en cuatro células nietas.
Cada célula del cuerpo tiene dos copias de todo el ADN: una copia recibida de la madre y la otra del padre. La fertilización (fusión de un óvulo y un espermatozoide) duplicaría el número de cromosomas en cada generación si el óvulo y los espermatozoides tuvieran la copia duplicada. La meiosis garantiza que los gametos tengan solo una copia del genoma, una mezcla de secuencias maternas y paternas. Dicha célula se llama célula haploide.
Una vez que el óvulo y el esperma se fusionan, el cigoto resultante (óvulo fecundado) nuevamente contiene una dosis doble de ADN y se llama célula diploide. Así, el cigoto resultante hereda material genético tanto de su padre como de su madre. Todas las células del cuerpo, excepto los gametos, son diploides. La reproducción sexual produce descendencia que es genéticamente diferente de cualquiera de los padres.
