¿Cómo se relacionan las histonas con los nucleosomas?
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Un genoma humano diploide consiste en alrededor de 6 mil millones de pares de bases de paquetes empaquetados en 23 cromosomas dentro del núcleo. Las histonas son las proteínas involucradas en el empaquetamiento compacto del ADN en un espacio microscópico. La cromatina es el complejo resultante de ADN-proteína. La unidad básica de repetición de la cromatina es el nucleosoma.. El nucleosoma consiste en una longitud de ADN enrollada alrededor de un núcleo de histona. Las histonas son proteínas cargadas positivamente y el ADN está cargado negativamente. El núcleo de las histonas está formado por un octámero de proteínas, que combina dos de cada cuatro histonas, H2A, H2B, H3 y H4. Cada cromosoma consta de miles de nucleosomas que están interconectados por estiramientos de ADN. La estructura de los nucleosomas da un aspecto de cuentas en la cadena a la cromatina..
Áreas clave cubiertas
1. Que son las histonas
- Definición, Tipos, Rol
2. ¿Cómo se relacionan las histonas con los nucleosomas?
- Formación de nucleosomas
Términos clave: cromatina, cromatosoma, ADN, núcleo de histona, ADN enlazador, nucleosoma
Que son las histonas
Las histonas son tipos básicos de proteínas que se encuentran en la cromatina. Son proteínas pequeñas, cargadas positivamente. H1, H2A, H2B, H3 y H4 son tipos de histonas. En el núcleo, están asociados con el ADN, lo que ayuda a condensarlo en cromatina. Todos los tipos de histonas participan en la formación del núcleo de histonas alrededor del cual se envuelve el ADN. La formación de un octámero de histonas se muestra en Figura 1.
Figura 1: Formación del núcleo de histonas
Las histonas desempeñan un papel importante en la regulación de los genes al formar dos tipos de cromatina conocidos como eucromatina y heterocromatina. La eucromatina contiene ADN empaquetado de forma flexible; Por lo tanto, muestra altas tasas de expresión. Sin embargo, la heterocromatina contiene ADN bien empaquetado. Por lo tanto, los genes en la heterocromatina rara vez se expresan.
¿Cómo se relacionan las histonas con los nucleosomas?
El ADN son moléculas cargadas negativamente debido a la presencia de un grupo fosfato en el esqueleto azúcar-fosfato. Por lo tanto, las histonas cargadas positivamente se pueden unir al ADN de una manera muy ajustada. La estructura altamente condensada del ADN se forma mediante la envoltura del ADN alrededor de los núcleos de proteínas histonas. El ADN envuelto alrededor de un núcleo de histona se muestra en Figura 2.
Figura 2: Nucleosoma
Nucleosoma Sirve como la unidad básica estructural y de repetición de la cromatina, generando las cuentas en la apariencia de una cuerda. Está formado por un núcleo de histona y un tramo de ADN envuelto alrededor de él. Un octámero de histona o el núcleo de histona se forma combinando dos de los cuatro tipos de histonas, H2A, H2B, H3 y H4. Un tramo de ADN de 146 pares de bases de longitud se envuelve alrededor de la histona para formar un nucleosoma. Este estiramiento de ADN envuelve aproximadamente 1.7 vueltas en el octámero de histonas. Luego, otro tipo de histona conocida como H1 se une al núcleo de la histona, permitiendo otros 20 pares de bases de ADN. Esto da como resultado la envoltura de un tramo de ADN en dos rondas completas alrededor del núcleo de la histona. Esta estructura es conocida como cromatosoma. Por lo tanto, un tramo de ADN de 166 pares de bases se envuelve alrededor de un cromatosoma. La estructura del cromatosoma se muestra en figura 3.
Figura 3: Cromatosoma
Cada cromosoma está formado por miles de nucleosomas que se unen entre sí mediante estiramientos de ADN conocidos como ADN enlazador. El ADN enlazador consiste en 20 pares de bases. Esto forma largas cadenas de nucleosomas que dan las perlas en una estructura de picadura bajo el microscopio.
El empaquetamiento del ADN en nucleosomas acorta la longitud de la cadena de ADN en siete veces. El diámetro de la fibra de cromatina formada es de 20 nm. Sin embargo, la cromatina se enrolla más en una fibra de 30 nm, formando una estructura de orden superior.
Conclusión
La cromatina es la estructura condensada del ADN formada por una secuencia de nucleosomas que están interconectados entre sí. Los nucleosomas son la unidad estructural de la cromatina. Consiste en un tramo de ADN envuelto alrededor de un núcleo de histona. El núcleo de la histona se compone de ocho proteínas histonas. Por lo tanto, las histonas son la estructura central de los nucleosomas..
Referencia:
1. "Empaquetado de ADN: Nucleosomas y cromatina". Noticias de la naturaleza, Nature Publishing Group, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Estructura del nucleosoma" Por Richard Wheeler (Zephyris) - Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Nucleosoma 1KX5 codificado por colores" Por Zephyris en la Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
3. “Organización de nucleosomas” por Darekk2 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
