Envasado de cromatina

Cada célula diploide humana contiene alrededor de 2 metros de ADN comprimido dentro de un pequeño núcleo de solo unas pocas micras de diámetro. Por lo tanto, la disposición y el enrollamiento del ADN dentro del núcleo están altamente organizados y estrictamente regulados.

En primer lugar, el ADN cromosómico se asocia con proteínas histonas para formar una estructura llamada cromatina. La unidad estructural y funcional básica de la cromatina se denomina nucleosoma. La asociación del ADN en nucleosomas acorta la longitud del ADN siete veces.

A continuación, una proteína histona no central llamada H1 se une a cada nucleosoma. La histona H1 cambia la ruta del ADN a medida que sale del nucleosoma, lo que ayuda a compactar aún más el complejo.

Luego, estos nucleosomas se apilan uno encima del otro, generando una fibra más corta y gruesa con un diámetro de 30 nm, conocida como fibras de 30 nm.

La disposición de los nucleosomas en la fibra de 30 nm se explica por un modelo de solenoide ampliamente aceptado. El modelo propone que los nucleosomas están dispuestos en una conformación helicoidal levógira, con seis o más nucleosomas por vuelta. Esto acorta la longitud del ADN 50 veces más.

Cualquier región de cromatina que no se transcriba o replica activamente existe en forma de fibra de 30 nm. Por otro lado, las regiones de cromatina a las que se accede activamente existen en forma de cuentas extendidas en una cuerda.

Las fibras de 30 nm se enrollan aún más para formar bucles de alrededor de 300 nm de longitud. Estas fibras se comprimen en bobinas de 250 nm de ancho.

Más tarde, durante la metafase del ciclo celular, las fibras de cromatina forman estructuras altamente condensadas llamadas cromosomas.

La relación total de compactación del ADN en el cromosoma es de aproximadamente 1:10000. Una vez que la célula se divide, los cromosomas se desenrollan de nuevo.