Estructura y Formas de la Cromatina Celular
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¿Qué es la Cromatina?
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células.
Organización de la Cromatina
Los Nucleosomas: El Primer Nivel
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico, alrededor del cual se enrolla la hélice de ADN (de aproximadamente 1,8 vueltas).
Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización permite un primer paso de compactación del material genético y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
La Fibra de 30 nm: Segundo Nivel
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm", compuesta por grupos de nucleosomas empaquetados unos sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Máximo Nivel de Condensación: Los Cromosomas
Finalmente, continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Formas de la Cromatina
La cromatina se puede encontrar en dos formas principales:
Heterocromatina
La Heterocromatina es una forma inactiva condensada localizada sobre todo en la periferia del núcleo, que se tiñe fuertemente con las coloraciones. En 1928, Emil Heitz, basándose en observaciones histológicas, definió la heterocromatina (HC) como los segmentos cromosómicos que aparecían muy condensados y oscuros en el núcleo en interfase. De hecho, la cromatina está formada por una maraña de fibras cuyo diámetro no solo varía durante el ciclo celular sino que también depende de la región del cromosoma observada.
En cuanto a la heterocromatina, la fibra que la constituye se encuentra más condensada y a menudo aparece formada por agregados. Su formación requiere numerosas proteínas adicionales, que incluyen las proteínas HP1.
Eucromatina
La Eucromatina es una forma de la cromatina ligeramente compactada con una gran concentración de genes (forma activa). Está formada por una fibra con un diámetro que corresponde al del nucleosoma, que es un segmento de ADN bicatenario enrollado alrededor de homodímeros de las histonas H2A, H2B, H3 y H4. En la eucromatina inactiva, esta fibra se enrolla sobre sí misma gracias a las histonas H1 para formar el solenoide. La interacción con otras proteínas no histonas (topoisomerasa II, proteínas de andamiaje, lamininas, etc.) provoca mayores grados de organización.