Nucleosoma
Los nucleosomas son los elementos que forman los cromosomas. Están formados por un segmento de ADN enrollado alrededor de un núcleo de proteína de histona.
Primero, el ADN y una proteína forman la cromatina. A continuación, la cromatina se empaqueta en nucleosomas. A continuación, los nucleosomas se empaquetan para formar un cromosoma. Los paquetes hacen tres cosas: los cromosomas funcionan en la división celular; el ADN muy largo se envuelve en un paquete más corto; y las proteínas regulan la acción de los genes en las células.
Estructura de un nucleosoma
Detalles
Los nucleosomas forman las unidades básicas de repetición de la cromatina eucariótica. Esto empaqueta los grandes genomas eucariotas en el núcleo y permite su control.
En las células de los mamíferos hay que empaquetar unos dos metros de ADN lineal en un núcleo de aproximadamente 10 µm de diámetro. Los nucleosomas se pliegan, en una serie de estructuras de orden superior, para formar un cromosoma. Este plegado compacta el ADN y añade una capa de control regulador. Este control garantiza la correcta expresión de los genes.
Se cree que los nucleosomas llevan información heredada epigenéticamente, como modificaciones de sus histonas centrales. Esta información puede transmitirse a las células hijas, pero suele ser eliminada por la meiosis en las células germinales.
La hipótesis del nucleosoma, propuesta por Don y Ada Olins y Roger Kornberg en 1974, supuso un gran paso para entender la expresión génica eucariótica. Kornberg ganó el Premio Nobel de Química (2006) por este y otros descubrimientos.
Dinámica del nucleosoma
Aunque el nucleosoma es un complejo proteico-ADN muy estable, no es estático. Sufre algunos reajustes estructurales, como el deslizamiento del nucleosoma y la exposición del sitio de ADN. Los nucleosomas pueden inhibir o facilitar la transcripción.
Desde que se descubrieron a mediados de los años 60, se pensó que los cambios en las histonas afectaban a la transcripción.
Se ha demostrado que algunas modificaciones están relacionadas con el silenciamiento de los genes, mientras que otras parecen estar relacionadas con su activación. La información así almacenada se considera epigenética: no está codificada en el ADN pero, sin embargo, es heredada por las células hijas. El mantenimiento de un estado particular de un gen es a menudo necesario para la diferenciación celular.