Embalaje de ADN: embalaje de ADN Helix con diagrama de modelo de solenoide
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La distancia promedio entre los dos pares de bases adyacentes es de 0, 34 nm (0, 34 x 10 -9 m o 3, 4 A). El número de pares de bases en Escherichia coli es 4.6 x 10 6 . La longitud total de su ADN es de 1, 36 mm. De manera similar, 6.6 x 10 9 pb de los dos genomas humanos, es decir, las células diploides tendrán una longitud de ADN de 2, 2 metros.
Cortesía de imagen: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/ChromatinFibers.png
El ADN de tamaño largo se aloja en áreas pequeñas (aproximadamente 1 µm en E. coli y 5 µm de núcleo en seres humanos) solo mediante empaquetamiento o compactación. El ADN es ácido debido a la presencia de un gran número de grupos fosfato. La compactación se produce mediante el plegamiento y la unión del ADN con proteínas básicas, no histonas en procariotas e histonas en eucariotas.
Embalaje de ADN en procariotas:
El ADN se encuentra en el citoplasma. Es superenrollado (enrollado y retrocedido) con la ayuda de ARN y proteínas básicas que no son histonas, como las poliaminas. La masa compactada de ADN se llama nucleoide o pro-cromosoma.
Embalaje de ADN en eucariotas:
Se lleva a cabo con la ayuda de proteínas básicas ricas en lisina y arginina llamadas histonas. La unidad de compactación es el nucleosoma. Hay cinco tipos de proteínas histonas - H 1; H 2 A, H 2 B, H 3 y H 4 . Cuatro de ellos (H 2 A, H 2 B, H 3 y H 4 ) se producen en pares para producir un octámero de histonas, llamado cuerpo o núcleo de nucleosoma. Sus extremos cargados positivamente (debido a los aminoácidos básicos) están hacia el exterior. Atraen hebras de ADN con carga negativa.
Alrededor de 166 pb de ADN se envuelven sobre el cuerpo nu en giros del 1% para formar un nucleosoma de tamaño 110 x 60A (11 × 6 nm). El ADN que conecta dos nucleosomas adyacentes se llama ADN interblazante o enlazador. Lleva la proteína H1 de la histona (llamada proteína de taponamiento y actúa como proteína marcadora). La longitud del ADN del enlazador varía (aproximadamente 145A con 70 pb). El nucleosoma y el ADN enlazador constituyen juntos un cromatosoma.
La cadena del nucleosoma da una forma de cuentas en el aspecto de la cuerda bajo el microscopio electrónico. La cuerda moldeada se enrolla para formar una bobina cilíndrica o solenoide que tiene 6 nucleosomas por turno. En realidad, la organización nucleosomal tiene un grosor de aproximadamente 10 nm, que se condensa y enrolla más para producir un solenoide de un diámetro de 30 nm. Esta estructura de solenoide se enrolla más para producir una fibra de cromatina de 30-80 nm y luego una cromátida de 700 nm.
ADN → nucleosoma → solenoide → cromatina fibra → cromátida → cromosoma
(2 nm de diámetro) (10 nm de diámetro) (30 nm de diámetro) (30-80 nm de diámetro) (700 nm de diámetro) (1400 nm de diámetro)
La cromatina se mantiene sobre un andamio de proteínas cromosómicas o NHC sin histona. En algunos lugares, la cromatina está densamente empaquetada para formar una heterocromatina con tinción oscura. En otros lugares, la cromatina está empaquetada de forma flexible Se llama eucromatina. La eucromatina se tiñe ligeramente. Es cromatina transcripcionalmente activa, mientras que la heterocromatina es transcripcionalmente inactiva y de replicación tardía o heteropicnótica.
