¿Cuál es la ventaja de tener el ADN bien envuelto en los cromosomas?

El ADN dentro de una célula está organizado para que encaje bien dentro del pequeño tamaño de una célula. Su organización también facilita la fácil separación de los cromosomas correctos durante la división celular. El grado en el que el ADN está bien envuelto también puede afectar qué genes se activan o desactivan, al afectar la capacidad de ciertas proteínas para unirse al ADN.

En esta publicación, repasaremos los detalles de cada uno de estos efectos del ADN fuertemente envuelto.

Estructura del ADN

El ADN es un gran complejo, compuesto por varios bloques de construcción conocidos como nucleótidos. Estos nucleótidos se unen para formar hebras de ADN. A continuación, estas hebras se pueden emparejar, basándose en secuencias complementarias de los nucleótidos. El emparejamiento de estas hebras forma lo que se conoce como una estructura de doble hélice.

Luego, la doble hélice de ADN se envuelve alrededor de ciertas proteínas conocidas como histonas. Esto permite que el ADN esté más apretado y, por lo tanto, ocupe menos espacio dentro de la célula. El ADN puede condensarse aún más si las histonas se acercan entre sí. Este enrollamiento aún más estrecho del ADN provoca la formación de cromosomas comprimidos o bien envueltos.

Condensación de cromosomas

A lo largo de la mayor parte de la vida de una célula, el ADN se envuelve de manera suelta alrededor de las histonas y no se encuentra en la forma cromosómica condensada. La envoltura o condensación más apretada de los cromosomas ocurre solo durante la mitosis, el proceso de división celular. Durante la mitosis, los cromosomas se condensan para que cada cromosoma sea una unidad distinta.

Antes de la mitosis, la célula copia su ADN para que contenga dos copias de cada cromosoma. Los cromosomas se alinean en el medio de la célula durante la mitosis, con los pares de cromosomas uno al lado del otro. Cuando la celda se divide, una copia va a cada una de las celdas resultantes.

Si los cromosomas no se alinean correctamente, pueden producirse anomalías genéticas graves que pueden provocar la muerte de la célula o el cáncer. La condensación del ADN en cromosomas muy compactos hace que el proceso de alineación y separación cromosómica durante la mitosis sea más eficiente.

Cómo se expresa un gen

La expresión genética, o el proceso de activación y transcripción de un gen, es un proceso complejo. Implica la unión de ciertas proteínas, conocidas como factores de transcripción, a la porción del gen que regula su expresión. La mayoría de los factores de transcripción promueven la expresión de un gen; sin embargo, algunos factores de transcripción impiden que un gen se exprese, es decir, lo apagan.

Una vez que un factor de transcripción activa un gen, una proteína llamada ARN polimerasa se mueve a lo largo del ADN y forma una secuencia complementaria de ARN, que luego se convierte en proteína.

Efecto sobre la expresión genética

La forma en que se envuelve el ADN puede afectar la expresión de los genes o qué genes están activados. Cuando los cromosomas están fuertemente condensados, el ADN se envuelve con mucha fuerza, lo que dificulta que los factores de transcripción se unan al ADN. Cuando el ADN está menos envuelto alrededor de las histonas, las propias histonas pueden afectar la expresión génica.

Pueden producirse modificaciones, como la unión de grupos fosfato, en las histonas y estas modificaciones pueden hacer que el ADN se una más o menos estrechamente a las histonas. Las regiones del ADN que están unidas de manera débil a las histonas son más accesibles a los factores de transcripción y la ARN polimerasa, lo que hace que esos genes sean más fáciles de activar. Sin embargo, cuando el ADN se une más estrechamente a las histonas, es más difícil la transcripción. factores y la ARN polimerasa para unirse al ADN, por lo que es más probable que esos genes se conviertan apagado.

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