CROMOSOMAS Y CROMATINA

Cromatina

¿El ADN está desnudo en el núcleo?

En realidad no es así, sino que debe asociarse a proteínas (histonas) para poder compactarse y entrar dentro de un pequeño núcleo de 5 micras. El ADN desnudo y estirado mediría tanto como 2 metros, por lo tanto debe compactarse. A la asociación del ADN con proteínas se la conoce como Cromatina.
Por otra parte el compactamiento no es azaroso sino que es variable de forma tal de poder regular la expresión de los genes.
Cuando los factores de transcripción y proteínas transreguladoras no puede acceder al ADN por estar fuertemente compactado, no puede realizarse la transcripción.
Así en algunos tejidos donde la expresión de un gen no es necesaria, su región regulatoria estará asociada a histonas y otras proteínas.
Además el empaquetamiento del ADN es necesario para comenzar la división de las células , ya que cuando alcanza su máximo grado de empaquetamiento se convierte en lo que conocemos bajo el microscopio como CROMOSOMAS.
El estudio de los cromosomas se denomina CARIOTIPO y es un método diagnóstico para determinar alteraciones en el número, tamaño y  la forma de los cromosomas

Para conocer los grados de compactación de la cromatina les dejo unos videos que lo explican bien a continuación:

Cromosomas

Partes de un cromosoma metacéntrico (brazos p y q iguales) Por Gabriela Iglesias

Los cromosomas son el mayor grado de empaquetamiento que alcanza las moléculas de ADN.
Cada especie tiene un número determinado de cromosomas y de cierta forma propia de su especie. Así por ejemplo todos los perros poseen 78 cromosomas y además son todos de la misma morfología.
Los cromosomas tienen diversas partes que se muestran en el esquema

Las distintas morfologías se definen según el centrómero los divide en dos brazos. Cuando ambos brazos son iguales de denominan METACENTRICOS. Cuando un brazo es un poco más pequeño (brazo p) se denominan SUBMETACENTRICOS. El brazo más largo se llama q. En el caso que el brazo p sea muy pequeño se denominan SUBTELOCENTRICOS. En cambio cuando es casi imperceptible al microscopio se llaman ACROCÉNTRICOS. Si no hay brazo p y solo existe el brazo q se denominan TELOCÉNTRICOS.

De izquierda a derecha, distintos tipos de cromosomas, submetacéntrico, acrocéntrico (brazo p muy pequeño) y metacéntrico con sus partes. Por Gabriela Iglesias

En cambio en los cerdos existen 38 cromosomas de diferentes morfologías.

Crédito de Concepts of Genetics Ed Benjamin Cummings 2011
Crédito de Concepts of Genetics Ed Benjamin Cummings 2011

Todas las especies superiores son diploides es decir que heredan un juego de cromosomas de su madre y otro igual del padre. Por lo tanto hay dos cromosomas homólogos de cada uno de los totales.
El análisis de los cromosomas de un individuo se realiza mediante una técnica denominada CARIOTIPO que se base en obtener una foto de cromosomas en Metafase de la división celular,en dónde alcanza mayor estado de compactamiento, tiñiendo a los mismos con Giemsa, y se los visualiza de color violáceo. Pero todo se ven muy similares especialmente los que son de tamaño y forma similares entre sí. De esta forma solo se puede hacer un conteo genral de numero cromosómico para ver si hay alteraciones de número en el individuo. Generalmente luego se realiza el bandeo cromosómico para ayudar a identificar a los cromosomas homólogos, ya que cada uno tiene un patrón de bandas propio de ese cromosoma en cada una de las especies diferentes.  El bandeo más comunmnete usado es el bandeo G de Giemsa, ese bandeo se realiza, depues de la tinción comúm, sometiendo al portaobjetos en tripsina por unos minutos. Luego de esa digestión enzimática se los vuelve a teñir con Giemsa, quedando solo algunas bandas teñidas y otras quedan claras. Por ende, siempre el cromosoma 15 del Bovino tendrá un patrón de bandas característico en todos los bovinos. Y así con cada cromosoma de cada especie.

Les dejo abajo algunas fotos de cariotipos. Las fotos son muy ampliadas pero tomadas con un fotomicroscopio al mayor aumento pero aún así se ven muy pequeños. Por ende se amplifica mucho la foto y se corta cada cromosoma y se los pega en un papel con su homólogo al lado. Se orednan los homólogos desde los más grandes hata los más pequeños. Al par de cromosomas sexuales (X e Y) se los pone abajo de todo a la derecha.

Luego de obtenida la foto, se amplía y recorta cada uno de los cromosomas y se los ordena de mayor a menor tamaño dentro de cada morfología.

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Cariotipo de cromosomas humanos Fuente:
Cariotipo bovino (2n:60 cromosomas, 29 pares y 1 par de cromosomas sexuales, X e Y en este caso) Fuente: Rebecca O'Connor. Escuela de Bioiencias de la Universidad de Kent
Cariotipo bovino (2n:60 cromosomas, 29 pares y 1 par de cromosomas sexuales, X e Y en este caso) Fuente: Rebecca O’Connor. Escuela de Bioiencias de la Universidad de Kent

Existen nuevas técnicas para visualizar mejor a los cromosomas como el FISH o Chromosome Painting

Cariotipo con técnica de Fish de science photo library
Cariotipo con técnica de Fish de science photo library

Más información:

Para leer más sobre el tema, hacé click aqui

65 comentarios sobre “CROMOSOMAS Y CROMATINA

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