ESTRUCTURA DEL CROMOSOMA EUCARIÓTICO

ESTRUCTURA DEL CROMOSOMA EUCARIÓTICO
Las primeras ideas sobre las dimensiones del ADN eucariótico las dio E. J. Du Praw, quien calculó que una extensión de ésta molécula semejante a la distancia de la tierra al sol, solo pesaría medio gramo.El ADN de un cromosoma eucariótico es una molécula única que extendida mide aproximadamente 4 o 5 cm. ; y que en los 46 cromosomas estarían representadosdos metros de ADN por célula. Esto significa que si tenemos en cuenta todas las células de nuestro organismo, obtendríamos 25.000 millones de km. De doble hélice.
Dicha hélice se presenta, como lo demostraron Watson y Crick, en forma dextrorsa (enrollada hacia la derecha), conocida como forma B. Sin embargo, estudios posteriores, demostraron la existencia de dos tipos más: A-ADN, que es dextrorsa,pero menos fuertemente enrollado, y el Z-ADN, cuya hélice es sinestrorsa arrollado hacia la izquierda), y cuyo esqueleto de azúcar- fosfato presenta una dirección en zigzag.
En el núcleo de la célula de ADN se presenta como cromatina (hebra teñida) compuesta en más del 50% por proteínas. Las más abundantes pertenecientes a “las histonas”, polipéptidos cortos responsables de su posteriorempaquetamiento, para formar cromosomas durante la metafase mitótica y meiótica de unos 400 nanómetros de longitud. Estas histonas se reconocen de cinco tipos distintos: H1, H2A, H2B, H3 y H4. A excepción de H1, que se encuentra en 30 millones de moléculas, el resto está presente en cantidades cercanas a los 60 millones; y sus secuencias, también a diferencia de H1, son muy similares, teniendo encuenta las distintas especies. H3, por ejemplo, varía en 4 a.a. entre una planta de guisante y una vaca, en un total de 135 a.a.
Las proteínas están cargadas positivamente (básicas), y son atraídas por el ADN, cargado negativamente (ácido). La unidad fundamental de empaquetamiento recibe el nombre de “nucleosoma”, y en él se reconoce un cuerpo central formado por dos moléculas de las histonasH2A, H2B, H3 y H4. Estas moléculas están acompañadas por 140 pares de nucleótidos. H1, como lo expresa el gráfico, se encuentra fuera del cuerpo central. Alrededor del mismo, el ADN realiza dos vueltas formadas por 64 pares de nucleótidos que constituyen 1/6 parte de la longitud de la molécula si ésta estuviera extendida.
Las microfotografías muestran a éste nivel de empaquetamiento, como cuentasde un collar. La condensación ulterior genera una serie de bucles (loops) conocidos como “dominios de bucles”. Cada dominio se enrolla hasta generar ramilletes de dominios en bucle, hasta que finalmente se condensan en cromosomas compactos. Gráfico sobre la molécula de ADN y sus distintos niveles de condensación



LA REGULACION DE LA EXPRESION GÉNICACuando estudiamos a las célulasprocariotas, resaltamos el hecho de que la disponibilidad de nutrientes en el ambiente, era el mecanismo principal de la regulación de la expresión génica. Sin embargo, en una célula eucariótica, y más aún, la de una célula de un organismo multicelular, los mecanismos son más complejos. Recordemos que cada célula proviene de un antepasado común (cigoto), y que esta célula huevo comienza a duplicar su númeroa través de numerosas mitosis y citocinosis, y a partir de un determinado tiempo comienzan a diferenciarse en células nerviosas, células cardíacas, células hepáticas, etc. En este proceso de diferenciación, cada grupo sintetiza proteínas que son propias, y que no se originan en otras células. Las células promotoras de los glóbulos rojos, por ejemplo, sintetizan un tipo determinado de hemoglobinafetal, que luego cambian por un segundo tipo. Pocos días después del nacimiento, generan las cadenas alfa y beta de los grupos sanguíneos definitivos, característicos de los adultos. Esta secuencia se expresa cuidadosamente, y su expresión ocurre gracias a que los genes se encuentran desde las primeras células fetales.
Los estudios de genética han demostrado además, que tanto la información...