¿Cómo caben ocho moléculas lineales
de DNA, perfectamente ensambladas en su interior y funcionalmente activas,
en el núcleo de una célula que tiene un volumen tan pequeño
como de 3.4 micras cúbicas? Imagen
El número mínimo de moléculas de DNA en eucariontes por regla general es de dos (condición diploide) y, como ya se ha descrito, cada molécula de DNA de doble hélice se relaciona íntimamente con proteínas estructurales del tipo histonas y no histonas formando finalmente un cromosoma eucarióntico que en la metafase tiene dos cromátidas Imagen.
La unión con las histonas que son proteínas básicas, se da entre las cargas negativas de los fosfatos del DNA y los residuos de aminoácidos (arginina y lisina) cargados positivamente. Las histonas son proteínas muy conservadas evolutivamente, alrededor de las cuales se enrolla el DNA formando los nucleosomas.
Cada nucleosoma tiene un cuerpo central (core) u octámero proteico de 11 nm de diámetro formado por ocho proteínas que corresponden a cuatro tipos de histonas: H2A, H2B, H3 y H4, que se presentan en forma dimérica cada una. Alrededor de éstas se enrollan, dando dos vueltas aproximadamente, 146 pares de bases de cada molécula de DNA y continúa al siguiente nucleosoma por un segmento de DNA denominado “espaciador” de aproximadamente 60 pb. A esta estructura se le llama cromatina de primer orden o “collar de cuentas” y tiene un ancho de 10-11 nm Imagen.
La histona H1 puede estabilizar al nucleosoma, pero
su papel es generalmente la unión con el DNA espaciador, lo que
favorece la compactación y la formación del solenoide que tiene
ancho de 30 nm . La H1 no es indispensable para que se ensamblen los nucleosomas,
ya que en levaduras hay muy pocas histonas H1 y sin embargo, éstos
abundan. La cromatina está formada por la unión del DNA con
histonas y no histonas.
En los cromosomas mitóticos o meióticos el solenoide forma bucles de DNA de 300 nm, que se fijan en un andamio proteico de cohesinas por “segmentos de unión”, se condensan y forman estas estructuras Imagen.
Puedes encontrar una bella animación del nucleosoma
en el sitio
http://www.cytographica.com/sitemap.html
Órdenes de complejidad de la cromatina