Diferencia entre heterocromatina constitutiva y facultativa

Diferencia Clave - Constitutivo vs Facultativo Heterocromatina
 

Los cromosomas son estructuras condensadas compuestas de ácidos nucleicos de desoxirribosa (ADN). Es una estructura bien organizada, y la unidad básica del empaquetamiento del ADN es el nucleosoma. El empaquetamiento del ADN en el cromosoma implica muchos pasos. Cuando se observan los cromosomas bajo un microscopio después de la tinción, se pueden observar diferentes regiones, como las regiones con tinción oscura y las regiones con tinción ligera. Las regiones con tinción oscura se conocen como heterocromatina y son las regiones que tienen ADN densamente empaquetado. Las regiones ligeramente teñidas se conocen como eucromatina, y son las regiones que tienen ADN poco comprimido. La heterocromatina puede clasificarse adicionalmente como heterocromatina constitutiva y heterocromatina facultativa. La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones de ADN en el cromosoma que se encuentran a lo largo del ciclo celular. Se encuentran principalmente cerca de las regiones pericentroméricas y las regiones teloméricas del cromosoma. La heterocromatina facultativa es una región del ADN en la que los genes son silenciados por modificaciones. Por lo tanto, solo se activan bajo ciertas condiciones y no se encuentran en toda la celda. los diferencia clave Entre la heterocromatina constitutiva y facultativa se encuentra la funcionalidad de los dos tipos.. La heterocromatina constitutiva está presente en todo el ciclo celular y no codifica proteínas, mientras que la heterocromatina facultativa se refiere a las regiones de ADN silenciadas del cromosoma que se activan en condiciones específicas.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la heterocromatina constitutiva?
3. ¿Qué es la heterocromatina facultativa?
4. Similitudes entre la heterocromatina constitutiva y facultativa
5. Comparación lado a lado: heterocromatina constitutiva versus facultativa en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la heterocromatina constitutiva??

La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones condensadas teñidas de ADN que se encuentran en todo el cromosoma de los eucariotas. Se encuentran en las regiones pericentroméricas y teloméricas del cromosoma. Las regiones constitutivas de heterocromatina se visualizan usando la técnica de bandas C. Bajo el microscopio, la heterocromatina constitutiva parece estar teñida mucho.

La composición de la heterocromatina constitutiva se basa principalmente en el alto número de copias de repeticiones en tándem. Estas repeticiones en tándem pueden ser ADN satelital, ADN minisatélite o ADN microsatélite. Estas regiones son altamente repetitivas y polimórficas. Por lo tanto, en la actualidad, se utilizan como marcadores en las huellas dactilares de ADN y pruebas de paternidad..

La función principal de la heterocromatina constitutiva se observa durante el proceso de división celular, donde se predice que la heterocromatina constitutiva es necesaria para la segregación de las cromátidas hermanas. También es útil en el correcto funcionamiento y formación del centrómero..

Aunque tanto el ADN centromérico como el telomérico están compuestos por heterocromatina constitutiva, el ADN tanto centromérico como telomérico no se conservan en todo el genoma. Las secuencias centroméricas no se conservan en muchas especies, pero se cree que las secuencias teloméricas están más conservadas entre las especies. Ambas regiones no contienen genes, pero son importantes ya que juegan un papel estructural prominente.

Figura 01: Heterocromatina constitutiva - bandas de C

La replicación de la heterocromatina constitutiva tiene lugar durante la fase S tardía. Las modificaciones de histonas se realizan para formar la heterocromatina constitutiva, donde las modificaciones más comunes incluyen: hipoacetilación de histonas, histona H3-Lys9 metilación (H3K9) y citosina metilación. Estas modificaciones son hereditarias por lo tanto, caen bajo el amplio tema de la epigenética. Las mutaciones genéticas pueden conducir a defectos en las regiones constitutivas de heterocromatina que conducen a diferentes complicaciones genéticas (síndrome de Robert)

¿Qué es la heterocromatina facultativa??

Las regiones de heterocromatina facultativas son las regiones de ADN que no se encuentran en todo el cromosoma y, por lo tanto, no son consistentes entre las diferentes especies. Este código de ADN para los genes que se expresan mal.

Las heterocromatinas facultativas son genes silenciados que se expresan en condiciones específicas. Estas condiciones incluyen;

• Temporal (por ejemplo, estados de desarrollo o etapas específicas del ciclo celular)
• Espacial (por ejemplo, los cambios de localización nuclear del centro a la periferia o viceversa debido a factores / señales exógenos)
• Parental / hereditario (p. Ej., Expresión génica monoalélica)

Los genes son silenciados por procesos de modulación de la cromatina. El ejemplo clásico de modificación facultativa de la heterocromatina es la inactivación del cromosoma X en mujeres, donde un conjunto del cromosoma X está inactivado para que la composición genética del cromosoma X en hombres y mujeres se equilibre.

Figura 02: Heterocromatina

La heterocromatina facultativa tiene una alta posibilidad de convertirse en regiones de eucromatina; por lo tanto, durante la técnica de tinción con banda C, la heterocromatina facultativa no se tiñe de color oscuro en comparación con la heterocromatina constitutiva.

¿Cuáles son las similitudes entre la heterocromatina constitutiva y facultativa??

• Los tipos de heterocromatina tanto constitutivos como facultativos están compuestos por regiones de ADN.
• Los tipos de heterocromatina tanto constitutivos como facultativos son regiones altamente condensadas de ADN..
• Tanto los tipos de heterocromatina constitutivos como los facultativos se pueden distinguir por la tinción con bandas C.
• Tanto los tipos de heterocromatina constitutivos como los facultativos están regulados por factores epigenéticos.

¿Cuál es la diferencia entre la heterocromatina constitutiva y facultativa??

Constitutivo vs Heterocromatina facultativa
La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones de ADN en el cromosoma que se encuentran a lo largo del ciclo celular.	La heterocromatina facultativa es una región del ADN en la que los genes son silenciados por modificaciones. Por lo tanto, solo se activan bajo ciertas condiciones y no se encuentran en toda la celda.
Tipos de secuencias
Satélite, minisatélite y secuencias microsatélite son tipos de heterocromatina constitutiva.	Los elementos nucleares intercalados largos son un tipo de heterocromatina facultativa.
Habilidad para Expresar
La heterocromatina constitutiva es incapaz de expresar los genes..	Se puede expresar la heterocromatina facultativa..
Tinción de bandas C
Las bandas de heterocromatina constitutivas se tiñen de color oscuro.	Las bandas de heterocromatina facultativas no se tiñen / tiñen con un color claro.
Polimorfismos
Presente entre la heterocromatina constitutiva..	Ausente en la heterocromatina facultativa..

Resumen - Constitutivo vs Facultativo Heterocromatina

La heterocromatina y la eucromatina son los dos patrones principales de bandas observados en la tinción de la banda C. La heterocromatina aparece teñida de forma oscura ya que está muy condensada. Las regiones constitutivas y facultativas de heterocromatina son las principales divisiones de la heterocromatina. Las regiones consistentes encontradas a lo largo del ciclo celular, que son estructuralmente importantes, se denominan heterocromatina constitutiva. Las regiones de ADN silenciadas que finalmente se convierten en regiones de eucromatina se denominan heterocromatina facultativa. Se expresan sólo bajo ciertas condiciones. Esta es la diferencia entre heterocromatina constitutiva y facultativa..

Referencia:

1. Patrick Trojer, y Danny Reinberg. “Heterocromatina facultativa: ¿existe una firma molecular distintiva?” Molecular Cell, Cell Press, 11 de octubre de 2007. Disponible aquí
2.Saksouk, Nehmé, et al. “Formación de heterocromatina constitutiva y transcripción en mamíferos.” Epigenetics & Chromatin, BioMed Central, 2015. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1.'C-banding'By Rcann3 - Trabajo propio, (CC BY-SA 4.0) vía Commons Wikimedia 
2.'Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0 ' (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia