Meiosis

Los cromosomas
Estructura cromosómica eucariota
Estructura cromosómica procariota

Estructura cromosómica en eucariotas

En los organismos eucariotas el material genético nuclear se encuentra formando parte de los cromosomas donde cada uno contiene una única y larga molécula lineal de DNA (107-109 kpb aproximadamente). Los cromosomas constituyen el estado de máxima condensación dela cromatina, la cual es una entidad dinámica formada por DNA y proteínas que varia su apariencia durante las diferentes fases del ciclo celular.
Existen dos tipos de cromatina que difieren en su grado de condensación, la heterocromatina y la eucromatina.
Heterocromatina: cromatina densamente empaquetada, cambia poco el grado de condensación a traves del ciclo celular. Aquí el material genético estranscripcionalmente inactivo.
Eucromatina: cromatina poco condensada (se encuentra relativamente dispersa en el núcleo y ocupa la mayoría de la región nuclear). Aquí el material genético es transcripcionalmente activo. El nivel de condensación de la eucromatina varía a través del ciclo celular.
En la interfase las células tienen dos clases de heterocromatina, la constitutiva y la facultativa, cada unatiene un tipo de secuencia y en ninguna el DNA se transcribe.
Constitutiva: región de la cromatina que no se expresa. Incluye secuencias cortas repetidas (DNA satélite) y puede tener un papel estructural en el cromosoma. Se localiza en lugares característicos, por ejemplo, en centrómeros y telómeros.
Facultativa: toma la forma de cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular, aunquepueden ser expresados en otra. El cromosoma X de mamíferos, por ejemplo, el cual es enteramente inactivo en las hembras lo que compensa el que haya dos en la hembra y uno en el macho. El cromosoma inactivo es perpetuado en estado heterocromático y el activo forma parte de la eucromatina.
La condensación del material genético esta asociado a su inactividad pero lo contrario NO es cierto. Aunquelos genes activos se encuentran en la eucromatina solo una pequeña minoría se transcribe, o sea, que esta es una condición necesaria pero no suficiente.
La cromatina puede estudiarse teniendo en cuenta varios niveles de organización. La subunidad fundamental de la cromatina, tiene el mismo tipo de designio en todos los eucariotas, el nucleosoma. Este contiene aproximadamente 200 bp de DNA asociadoa un octámero de proteínas llamadas histonas, las que constituyen un poco más de la mitad de la masa total de la cromatina.
Se han descrito 5 clases de histonas, H1, H2A, H2B, H3 y H4:
H3 y H4: son las más conservadas en la evolución. Por ejemplo, en las H4 de especies tan alejadas evolutivamente como la vaca y los guisantes se han encontrado diferencias en tan solo dos residuos de aminoácidos.Esto sugiere que la función de esta proteína es idéntica en todos los organismos eucariotas.
H2A y H2B: pueden ser reconocidas en todos los eucariotas pero muestran apreciables diferencias en su secuencia según la especie.
H1: incluye un conjunto de varias proteínas relacionadas estrechamente secuencialmente. Las H1 muestran una apreciable variación entre tejidos y entre especies.
Las histonaspueden sufrir modificaciones postraduccionales (metilaciones, acetilaciones y fosforilaciones) en residuos específicos lo que conlleva a disminuir su carga positiva alterando así la interacción histona-DNA. Esto pudiera servir de alguna manera para modular la expresión génica eucariótica.
Se han encontrado también proteínas no histonas que incluyen el resto de las proteínas de la cromatina.Presentan una mayor variación entre tejidos y especies y constituyen aproximadamente el 10 % de las proteínas cromosómicas. Su función está relacionada con el mayor nivel de organización de la cromatina y con la expresión de los genes.
El nucleosoma, primer nivel de organización de la cromatina
Evidencias experimentales obtenidas en estudios de la estructura de la cromatina (difracción de rayos...