Estructura del cromosoma en el ciclo celular, empaqueamiento y reorganizacion del material genético
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Language: es
Added: Aug 31, 2022
Slides: 25 pages
Slide Content
Estructura del cromosoma metafásico
Ciclo celular
Fase M
Cromosoma El cromosoma es la unidad estructural muy bien diferenciada que se ha llegado a considerar un orgánulo debido a su tamaño, complejidad funcional y estructural
Telómero: provee estabilidad al cromosoma cromátide Brazo q Brazo p Centrómero: Mantiene unidas las cromátides
cinetocoro Es el punto de anclaje de los microtúbulos del huso; los telómeros son los extremos estabilizadores de un cromosoma; los orígenes de replicación son los sitios en donde comienza la síntesis del DNA
Telómero En los humanos: sujetos a un complejo de 6 proteínas llamado shelterina o complejo protector , compuesto por TRF1 y TRF2 que a su vez interactúan con RAP1, TIN2, TPP1 y POT1 para asociarse al ADN telomérico de doble y simple cadena
Tipos dependiendo de la posición del centrómero Telocéntrico Submetacéntrico Acrocéntrico metacéntrico
Cromosoma metafásico Los cromosomas establecen la máxima condensación de la cromatina para poder pasar a la anafase. elevada compactación y reducción del tamaño cromosómico impide que se puedan enredar entre ellos, o romperse. cada cromosoma está constituido por una única molécula de DNA que va rellenando secuencialmente la cromátide del cromosoma metafásico.
elemento flexible pero resistente mecánicamente. rigidez muy inferior a la de las proteínas y el DNA que lo constituyen. indispensable para soportar las tensiones desarrolladas en el huso mitótico durante la segregación cromosómica.
Modelos cromosómicos metafásicos
modelos basados en un scaffold proteico basado en la idea de que en el interior del cromosoma metafásico existe una estructura rígida. 1979. Se realizaron estudios donde se desnaturalizaron los cromosomas con la presencia de EDTA. O bien se les eliminaban las histonas. propusieron que el cromosoma metafásico estaba compuesto por un sistema de lazos, con la fibra de cromatina como unidad básica de plegamiento.
estos lazos contienen entre 50 y 100 kbde DNA y forman estructuras de 250 nm del núcleo al exterior de la cromátide. Los lazos de 250 nm se plegarían helicoidalmente hasta formar las cromátides metafásicas. Según este modelo, las lazadas de cromatina se anclarían alscaffold proteico por regiones de DNA concretas ricas en A+T. elscaffoldestabacompuesto , mayoritariamente, por dos proteínas que clásicamente se denominaronla ScI y la ScII .
Modelo de plegamiento helicoidal Fibras de 30- 40nm como unidad de plegado Plegamiento helicoidal de la fibra de cromatina dando como fibra de orden superior de 150-300 nm de diámetro Plantas y animales
Modelo de plegado jerárquico Este modelo está basado en el plegamiento jerárquico y sucesivo desde la fibra de collar de perlas (10 nm) hasta la formación de cromátides Tiene en cuenta el papel dinámico de las proteínas supuestamente implicadas en la formación de scaffold Los primeros resultados proceden de estudios de microscopía electrónica de cromosomas parcialmente desestructurados. Los estudios revelaban la existencia de diferentes dominios estructurales
Estudios posteriores de cromosomas interfásicos permitieron observar diversas agrupaciones cromatínicas . Finalmente , basándose en sus resultados microscópicos , en los resultados de dinámica de la topoisomera IIα y las condensinas propusieron un modelo para el cromosoma metafísico
Modelos basados en cromómeros Otro modelo de condensación de los cromosomas se basa en estructuras discretas Ese fenómeno fue observado durante los procesos de condensación de los cromosomas en la profase temprana Posteriormente Cook realizó el primer modelo cromosómico basado en cromómeros , que al agregarse formarían una estructura cilíndrica
Posteriormente a este trabajo , se publicó otro posible modelo para la estructura del cromosoma metafásica basado en cromómeros En este caso el modelo se fundamenta en la formación de lazos de cromatina a partir de la fibra solenoidal. Estos cromómeros se unirían a través de unas proteínas de unión específicas a una matriz proteica dinámica axial.
Modelos basados en propiedades dinámicas El desarrollo de técnicas de estudio de molécula unida ha supuesto un gran avance para el estudio de las propiedades mecánicas de estructuras aisladas . Gracias a esta técnica se han podido estudiar las propiedades mecánicas del cromosoma .
Modelo de network de cromatina o modelo de estructura reticular Basado en el comportamiento elástico de los cromosomas mitóticos sometidos a una tensión mecánica con ayuda de micropipetas. se inició como un estudio de stretching de cromosomas. Los cromosomas podían extenderse de forma reversible hasta 10 veces su tamaño
Modelo de network de cromatina o modelo de estructura reticular Determinaron que al variar las condiciones iónicas los cromosomas podían hipercondensar y descondensar rápidamente y de forma reversible. Los factores electrostáticos son fundamentales en los mecanismos de condensación de la cromatina. Experimentos adicionales mostraban como como 1/3 del volumen del cromosoma esta ocupado por agua.
Modelo de network de cromatina o modelo de estructura reticular Poirier y Marko en 2002 realizaron nuevos estudios con la misma metodología en la que se sometió a cromosomas de tirón a digestiones con nucleasa mitocondrial y enzimas de restricción.
Modelo mixto Propuesto por Houchmandzadher y Dimitrov (1999) y revisado por Woodcock y Dimitriv (2001) Basado en el estudio de las propiedades mecánicas de cromosomas formados a partir de extractos de Xenopus laevis Los autores proponen un modelo en el cual el cromosoma mitótico estaría constituido en base a un delgado eje proteico elástico y deformable
Referencias Benjamin A. P. Genética un enfoque conceptual. 2th. Ed. Buenos Aires, Madrid: Editorial Mesdica Panamericana; 1.Isac G.O. Joan R. D. estructura y propiedades de las placas de cromatina en los cromosomas metafásicos: Estudio mediante técnicas de microscopia TEM, FAM y espectroscopía de fuerza atómica. Universidad Autónoma de Barcelona. Uab.cat. [citado el 14 de junio de 2021]. Disponible en https://ddd.uab.cat/pub/tesis/2011/hdl_10803_3631/igo1de1.pdf Mengual Gómez DL, Armando RG, Farina HG, Gómez DE. TELOMERASA Y TELÓMERO: SU ESTRUCTURA Y DINÁMICA EN SALUD Y ENFERMEDAD [Internet]. Medicinabuenosaires.com. [citado el 14 de junio de 2021]. Disponible en: http://medicinabuenosaires.com/revistas/vol74-14/n1/69-76-MED5-6053-Mengual.pdf Elementos estructurales de la cromatina en los cromosomas mitóticos. Juan Manuel Caravaca Guasch. Universidad Autónoma de Barcelona. Departamento de bioquímica y bilogía molecular. [ citsdo el 13 de junio de 2021. Disponible en: https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/3520/jmcg1de3.pdf?sequence=1