Eucromatina
Definición de eucromatina
La eucromatina es una forma de cromatina que está ligeramente empaquetada, a diferencia de la heterocromatina, que está densamente empaquetada. La presencia de eucromatina generalmente refleja que las células son transcripcionalmente activas, es decir, están transcribiendo activamente ADN a ARNm. La eucromatina se encuentra en el núcleo de los eucariotas y representa más del 90% del genoma humano.
Estructura de eucromatina
Antes de comprender la estructura de la eucromatina, debemos comprender las diferentes formas en que el ADN se empaqueta en las células.
El ADN de las células eucariotas está organizado en complejos que comprenden genes y proteínas. Estos complejos se denominan cromatina y existen en dos formas: eucromatina y heterocromatina. En resumen, la eucromatina (también conocida como estructura de cuentas en una cuerda) está compuesta por hélices de ADN que se condensan a intervalos en nucleosomas. Los nucleosomas son la unidad básica de la cromatina y consisten en complejos empaquetados que contienen proteínas histonas alrededor de las cuales se envuelve el ADN, es decir, los nucleosomas están hechos de ADN enrollado alrededor de histonas. El ADN que conecta los nucleosomas se conoce como ADN enlazador. La heterocromatina es la eucromatina que se ha empaquetado más densamente en fibras de 30 nm. Durante la interfase, la heterocromatina se empaqueta en estructuras más densas (cromosomas activos, que se condensan aún más en estructuras más densas durante la mitosis y la meiosis), cromosomas en metafase. Aquí se puede ver una imagen de las diferentes estructuras de cromatina:
En esta figura, el ADN del lado izquierdo se condensa en estructuras progresivamente más densas a medida que nos movemos hacia la derecha, hasta que alcanzamos la conformación más densa: el cromosoma en metafase que estamos acostumbrados a ver en las micrografías. Observe cómo el ADN de doble hebra (primera ilustración a la izquierda) se envuelve alrededor de un centro de proteínas histonas para formar nucleosomas (segunda ilustración), que a su vez son parte de la eucromatina o cuentas en una cuerda (tercera ilustración). La tercera ilustración muestra claramente por qué la eucromatina también se conoce como cuentas en una cuerda, ya que se puede apreciar el ADN enlazador (cuerda) que conecta los nucleosomas (cuentas).
Las principales proteínas que forman la cromatina se llaman histonas. Los octómeros de histonas se ensamblan para formar los nucleosomas: dos copias de H2A, dos de H2B, dos de H3 y dos de H4. Alrededor de 200 pares de bases de ADN se envuelven alrededor de cada nucleosoma. Curiosamente, se cree que las histonas actúan como interruptores que intercambian entre las diferentes conformaciones de cromatina (eucromatina y heterocromatina) a través de la metilación y acetilación. Por ejemplo, una lisina 4 metilada en una parte de la histona llamada cola de histona parece inducir la conformación de eucromatina. Por tanto, esta lisina 4 metilada se utiliza como marcador de eucromatina.
Función eucromatina
A pesar de que se ha investigado activamente, la estructura de la cromatina todavía se conoce poco, aunque parece que el ciclo en el que la célula. Es en un momento determinado determina la estructura de la cromatina. No es de extrañar que la estructura de la eucromatina proporcione pistas sobre su función y por qué está presente en las células transcripcionalmente activas. Como se mencionó anteriormente, la eucromatina también se llama cuentas en una cuerda debido a la semejanza entre un collar de cuentas conectadas a través de una cuerda y los nucleosomas conectados a través del ADN enlazador. En esta conformación, la eucromatina está suelta y, en consecuencia, deja el ADN enlazador expuesto para que pueda transcribirse; de esta forma, las polimerasas de ARN y ADN, así como otras proteínas, pueden acceder al ADN. Debido a su estructura suelta, la eucromatina es difícil de ver al microscopio y aparece débilmente cuando se tiñe, en contraste con la heterocromatina fácilmente visible, que está densamente empaquetada.
Se ha planteado la hipótesis de que la regulación de la estructura de la cromatina es una forma de controlar la expresión génica. Se cree que la estructura eucromática está presente cuando los genes están activados, es decir, cuando se transcriben activamente, mientras que la estructura heterocromática está presente cuando los genes están desactivados o inactivos. En otras palabras, debido a que la eucromatina está presente en las células transcripcionalmente activas debido a la accesibilidad al ADN, el plegamiento en heterocromatina puede ser una forma de regular la transcripción.impidiendo el acceso de las ARN polimerasas y otras proteínas reguladoras al ADN. En esta línea, los genes de mantenimiento, por ejemplo, siempre están en la conformación eucromática porque necesitan ser replicados y transcritos constantemente para mantener la actividad funcional y la supervivencia de las células.
Eucromatina en procariotas y algunos eucariotas
Aunque los procariotas tienen un mecanismo diferente para condensar el ADN, su estructura empaquetada se parece a la de la eucromatina. Por tanto, se cree que la heterocromatina, la cromatina densamente empaquetada, evolucionó más tarde, posiblemente junto con el núcleo, para regular la expresión génica y gestionar grandes cantidades (cadenas largas) de material genético.
Mientras que el ADN en la mayoría de las células eucariotas está empaquetado como se describe, hay algunos otros eucariotas que no se ajustan a esta organización. Entre estos se encuentran los glóbulos rojos aviares y los espermatozoides móviles (espermatozoides), los cuales contienen cromatina en conformaciones más densamente empaquetadas que la mayoría de los eucariotas.
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