Biologia

EL NUCLEOSOMA
Los nucleosomas son una formación nuclear en la que el ADN se enrolla alrededor de proteínas de tipo histona. Es el primer nivel de enrollamiento de ADN. Para transcribir el ADN que lo forma hay que deshacer el nucleosoma. El nucleosoma es una estructura que constituye la unidad fundamental y esencial decromatina, que es la forma de organización del ADN en las eucariotas. Los nucleosomas están formados por un núcleo proteico constituido por un octámero de histonas, proteínas fuertemente básicas y muy conservadas filogenéticamente.
El nucleosoma esta formado por dos vueltas completas de ADN (unos 83 nucleótidos por vuelta), alrededor de un núcleo octamérico de histonas, más el ADN separadoradyacente H1 formando estructuras regulares de orden superior, estructura de fibra de 30nm.
En células eucariotas el ADN se encuentra unido a una masa igual de histonas formando una unidad repetitiva de partículas de ADN y proteínas denominadas nucleosomas que están formadas por un núcleo octamérico de proteínas histonas alrededor del cual el ADN da dos vueltas, la facilidad con la que un segmentode ADN puede doblare para envolver el núcleo de histonas depende de su secuencia nucleotídica aunque hay excepciones, los nucleosomas se suelen empaquetar junto con la ayuda de la molécula de histonas H1, adaptando disposiciones que forman una fibra de 30 nm.
El octámero está formado por dos moléculas de cada una de las histonas H2a, H2b, H3 y H4. Viéndolo en un microscopio electrónico, se ve conforma de rosario o "collar de perlas", ya que está formada por la doble hélice de ADN enrollada sobre sucesivos octámeros de histonas, existiendo entre dos nucleosomas consecutivos un fragmento de ADN, ADN espaciador. Cada octámero de histonas está rodeado por 1.7 vueltas de ADN bicatenario. Otra histona (H1) se extiende sobre la molécula de ADN fuera de la parte central del nucleosoma. La masaaproximada del octámero de histona es de 100000 daltons. Cada nucleosoma se une al siguiente por un trozo de doble cadena de ADN y en conjunto, en microscopía electrónica ofrecen un aspecto de rosario en el que las cuentas corresponden a nucleosomas individuales que se unen por la línea que es el ADN. Para que se forme tiene que ser posible que se curve el ADN. Tener una secuencia rica en AT en elsurco menor facilita la curvatura del ADN. Debido a lo anterior secuencias de ADN con zonas ricas en AT espaciadas de tal forma que al hacer sus vueltas la cadena de ADN estas regiones de AT queden hacia el mismo lado de la doble hélice y en concreto hacia el lado que se va a asociar al core de histonas, serán zonas que fácilmente forman parte de nucleosomas. Son la estructura fundamental por laque el ADN se empaqueta de forma que quepa en el núcleo. Además, los nucleosomas son muy importantes en los procesos de expresión génica. Así, muchos trozos de cadena de ADN libres de nucleosomas lo son debidos a la unión de proteínas de tipo factor de transcripción que regulan la transcripción.
El enrollamiento de la molécula de ADN en torno al nucleosoma reduce hasta en 6 veces la longitud de lacadena de ADN.
En 1974 Roger Kornberg descubrió el nucleosoma y las pruebas que usó para ello fueron:
La cromatina contiene aproximadamente el mismo número de moléculas de histonas H2a, H2b, H3 y H4 y no más de la mitad de H1.
La H1 reside fuera de la partícula nuclear del nucleosoma, esta enlaza el DNA de unión que conecta una partícula del nucleosoma con la siguiente partícula.
Lacristalografía de rayos X indica que en la cromatina existe una estructura regular que se repite cada 100 Å sobre la fibra. Este mismo patrón se observa cuando ADN purificado se mezcla con cantidades equimolares de histonas, excepto H1.
Micrografías electrónicas de la cromatina revelan que consiste en partículas de aproximadamente 100 Å de diámetro conectadas mediante ADN desnudo (como un collar de...