Estructura y Niveles de Empaquetamiento del ADN: De la Cromatina al Cromosoma
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¿Qué es la Cromatina?
Es la forma compacta del ADN unido a proteínas llamadas histonas, las cuales son proteínas muy básicas (debido a la presencia de los aminoácidos Arginina y Lisina).
1º Nivel de Empaquetamiento: Fibra Elemental
La doble hélice del ADN se enrolla periódicamente en superhélice alrededor de discos proteicos formados por histonas, una estructura denominada nucleosoma. Cada nucleosoma está formado por:
- Un núcleo de 8 histonas en forma de disco.
- Un ADN bicatenario enrollado alrededor del núcleo de histonas dando dos vueltas.
Esta estructura está estabilizada por la H1, que sella el nucleosoma. Los diferentes nucleosomas se unen por un segmento de ADN bicatenario de unos 80 pares de nucleótidos, lo que da lugar al "collar de perlas". En este nivel aparecen otras proteínas no histonas como actina, miosina, tubulina y enzimas implicadas en la replicación, transcripción y regulación del ADN.
El collar de perlas permite reducir 6 veces la longitud del ADN, formando la fibra elemental o cromatina de 10 nm, siendo este el primer nivel de empaquetamiento.
2º Nivel de Empaquetamiento: Fibra de 30 nm
El collar de perlas se enrolla sobre sí mismo hasta adoptar una forma de solenoide (6 nucleosomas por vuelta). Los segmentos de ADN interaccionan con moléculas de histonas H1. Finalmente, se forma una fibra de 30 nm de diámetro.
3º Nivel de Empaquetamiento: Dominios Estructurales
Consiste en dominios estructurales en forma de bucles y cromosomas: el solenoide se estructura en una serie de lazos de 0,5 µm de longitud cada uno, unidos a una estructura fibrilar llamada matriz nuclear, hasta dar lugar a la "fibra de lazos radiales" de 1 µm de diámetro, la cual es consecuencia de la disposición espacial.
Tipos de Cromatina
- Eucromatina: Se mantiene descondensada durante la interfase, siendo genéticamente funcional. Se condensa durante la división celular.
- Heterocromatina: Se mantiene condensada durante la división celular y es genéticamente no funcional.
Clasificación de los Cromosomas
Según el tamaño de sus brazos, los cromosomas pueden clasificarse en:
- Metacéntricos: Presentan dos brazos iguales.
- Submetacéntricos: Uno de los brazos tiene un tamaño ligeramente mayor que el otro.
- Acrocéntricos: El centrómero separa dos brazos, uno muy corto y uno muy largo.
- Telocéntricos: El centrómero es prácticamente terminal.
