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PROTOCOLO
CROMATINA
I. INTRODUCCIÓN
Término creado por Fleming en 1879, para designar el material nuclear que se teñía intensamente con los colorantes básicos. La cromatina es la sustancia que forma un cromosoma y consiste en la combinación de ADN con proteínas. El ADN lleva consigo las instrucciones genéticas de la célula. Respecto a las proteínas, la mayoría de las que componen la cromatina son las histonas, la cuales ayudan a empaquetar el ADN en una forma compacta que cabe dentro del núcleo celular. Los cambios en la estructura de la cromatina se producen cuando el ADN se duplica y durante la expresión génica.
II. COMPETENCIA
El estudiante será capaz de: Identificar y diferenciar células con cromatina densa y laxa o heterocromatina y eucromatina. Identificar la cromatina sexual
III. MARCO TEÓRICO
La cromatina es el material de que están compuestos los cromosomas, y consiste en ADN y proteínas. Las histonas son las proteínas más abundantes. Su función es la de empaquetar el ADN, organizarlo de forma que quepa dentro del núcleo. Por lo tanto, la cromatina es la manera en que el ADN se estructura dentro de la célula. Si pudiéramos sacar el ADN fuera de una célula y estirarlo completamente como si deshiciéramos un ovillo de lana, su longitud alcanzaría alrededor de casi
un metro. Esto quiere decir que el empaquetamiento permite condensar muchísimo el espacio que ocupa el material genético. Tengamos en cuenta que una célula tiene un diámetro aproximado de una centésima parte de milímetro. Gracias a la cromatina, el ADN queda replegado y condensado para que pueda caber en un espacio tan minúsculo. A eso es a lo que llamamos cromatina.
La función de la cromatina es: proporcionar la información genética necesaria para que los orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas; también conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular.
HETEROCROMATINA Y EUCROMATINA
Cuando se observa al microscopio electrónico un núcleo de una célula en interfase aparecen zonas claras y oscuras (Figura 1). Las oscuras se corresponden mayoritariamente con cromatina compactada, denominada heterocromatina. La heterocromatina se suele situar en las proximidades de la envuelta nuclear o en los alrededores del nucléolo. El nucléolo es una estructura más o menos redondeada y más oscura en la que se encuentra una porción de la cromatina relacionada con la producción de ARN ribosómico y donde se produce el ensamblaje de ribosomas. En las zonas claras la cromatina se dispone de forma más laxa y se denomina eucromatina. Esta organización también se aprecia cuando se observan los núcleos celulares con el microscopio óptico (Figura 2).
corresponden a la heterocromatina, donde más colorante se ha unido, mientras que las zonas claras corresponden con cromatina menos empaquetada, se une menos colorante.
La eucromatina se suele corresponder con regiones del ADN que está transcribiéndose, mientras que la heterocromatina es en su mayoría transcripcionalmente inactiva. La heterocromatina a su vez se divide en heterocromatina facultativa, es decir, que puede pasar de heterocromatina a eucromatina y viceversa, y en heterocromatina constitutiva, que está siempre condensada y corresponde al 10-20 % de la heterocromatina total del núcleo. Aunque existan porciones de ADN en la heterocromatina constitutiva que se transcriben, aquí se localizan genes que normalmente no se expresan. Existe un grado de compactación mayor al de la heterocromatina cuando la célula forma los cromosomas durante los procesos de división, bien en mitosis o en meiosis. En los cromosomas se empaquetan tanto la heterocromatina como la eucromatina.
CROMATINA SEXUAL
Los corpúsculos o cuerpos de Barr son masas de cromatina sexual altamente condensadas que encontramos en los núcleos de las células somáticas de las hembras. Según la hipótesis de Mary Frances Lyon de 1966 o también llamada
“Hipótesis de Lyon”, dicha estructura aparece como consecuencia de la inactivación azarosa de uno de los cromosomas X pasará a ser genéticamente inactivo.
Más concretamente se producirá la inactivación de todos los cromosomas X presentes excepto uno. Mary F. Lyon determinó 4 principios básicos sobre esta cromatina sexual:
- la cromatina sexual es genéticamente inactiva.
- la inactivación ocurre de forma aleatoria o azarosa.
- la inactivación puede ocurrir tanto en el cromosoma paterno como materno
- la inactivación ocurre en el día 16 del desarrollo embrionario.
Dicha inactivación se encuentra directamente relacionada con la compensación de la dotación genética entre sexos.
El ensamblaje del ADN en la cromatina requiere un gran número de acontecimientos, comenzando con la formación de la unidad básica, el nucleosoma, y formando finalmente una organización compleja de dominios específicos dentro del núcleo.
El primer paso consiste en la unión del ADN a un tetrámero de nueva síntesis (H3-H4)2 para formar una partícula sub-nucleosomal, esto es seguido por la adición de dos dímeros H2A-H2B. Esto tiene como resultado la formación de una partícula core nucleosomal compuesta por 146 pares de bases de ADN enrollado alrededor del octámero de histonas.
Esta partícula core junto con el ADN forman el nucleosoma. Las histonas de nueva síntesis sufren una serie de modificaciones específicas (por ejemplo, la acetilación de la histona H4).
El siguiente paso es la maduración, que requiere ATP para establecer el patrón regular de espaciado entre los distintos cores para dar lugar al nucleofilamento. Durante este paso, las histonas de nueva incorporación son desacetiladas.
A continuación, la incorporación de las histonas de unión se acompaña del plegado del nucleofilamento para dar lugar a la fibra de 30 nm, estructura que
permanece por caracterizar. Existen dos modelos principales: el modelo del solenoide y el zig-zag.
Finalmente, los sucesivos plegamientos tienen como consecuencia un nivel de organización complejo y la formación de dominios específicos en el núcleo.
En cada uno de los pasos descritos anteriormente, la modificación de los componentes básicos y la actividad de diversos factores de estimulación implicados en los procesos de ensamblaje tiene como resultado la modificación en la composición y actividad de la cromatina.
HETEROCROMATINA Y EUCROMATINA
CROMATINA SEXUAL
VI. RESULTADOS
Dibuje la observación, identificar y señalar:
Muestra : sangre Coloración : wrigth Núcleo: cara cerrada, esférico y de posición excéntrica
Muestra : medula espinal Coloración : Hematoxilina - eosina Núcleo: de cara abierta, esférico y de posición central
Muestra : Frotis de mucosa oral Coloración : Carbol fucsina Núcleo: Cara abierta, romboidal, basal
Cromatina: densa
Cromatina: laxa
Cromatina: sexual
la capacidad de doblar el ADN, competir con la histona H1 por sitios de unión
a la cromatina y, en algunos casos, de estimular actividad remodeladora de
cromatina dependiente de ATP. Así, estas proteínas pueden facilitar la acción
de complejos remodeladores de cromatina y factores de transcripción, lo que
se traduce usualmente en una activación de la transcripción
INVESTIGACIÓN
Mencionar las proteínas no histónicas presentes en la cromatina y la función de las mismas: PROTEINAS NO HISTONICAS HMG: Son proteínas no-histonas asociadas a la cromatina .Estas proteínas de unión ADN pueden ayudar a espaciar el plegamiento del nucleofilamento
- HMG1: Son proteínas que cumplen una función importante como mediadores tardíos de infamación
- HMG- 17: Ayuda a mantener una configuración de cromatina abierta alrededor de genes transcribibles PROTAMINAS: Esenciales para el funcionamiento de los espermatozoides PROTEINAS DE ESQUELETO O MATRIZ NUCLEAR: Soporte o guía para el empaquetamiento de varios tipos de proteínas
VIII. BIBLIOGRAFÍA
- https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Cromatinahttps://mmegias.webs.uvigo.es/5- celulas/4-cromatina.php
- http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/La_celula/conte nidos15.html
- http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/CromatinaSpID30017SS.html
- https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/4-cromatina.php
- http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen201617/portfolio/Glosario2017_ 6_18P18_29_15.pdf
