Duplicación cromosómica

El material genético, el ADN, en una célula eucariota existe dentro del núcleo como estructuras lineales llamadas cromosomas.

Dentro de los cromosomas, el ADN bicatenario se envuelve principalmente alrededor de proteínas nucleares octaméricas llamadas histonas para formar nucleosomas. Varias proteínas no histonas también se asocian con el ADN, ayudando en el empaquetamiento del ADN.

Estos nucleosomas y proteínas no histonas se organizan para formar bobinas que se pliegan en bucles, en una matriz, formando cromatina empaquetada. El grado de compactación de la cromatina permite que un ADN extremadamente largo quepa dentro del núcleo. Durante la fase M, la cromatina se enrolla aún más para formar los cromosomas condensados.

La duplicación cromosómica implica la duplicación de toda la estructura de la cromatina, por lo que el ADN y las proteínas asociadas a la cromatina se duplican. La producción de histonas se incrementa para generar las proteínas adicionales necesarias para empaquetar el ADN recién sintetizado en cromosomas.

Replicar la estructura exacta de la cromatina del cromosoma duplicado es vital para la regulación génica.

Dentro de los cromosomas, el nivel de empaquetamiento de la cromatina no siempre es uniforme. Los cromosomas contienen regiones con cromatina muy compacta llamada heterocromatina y regiones con cromatina poco compacta llamada eucromatina.

El ADN de la heterocromatina es inaccesible a la maquinaria de transcripción y, por lo tanto, los genes en esas regiones no se transcriben regularmente. Por el contrario, el ADN dentro de la eucromatina es más accesible y, por lo tanto, los genes en estas regiones se pueden transcribir.

Esta importancia estructural y funcional de la cromatina hace que sea crucial que toda la estructura de la cromatina se reproduzca con precisión durante la duplicación cromosómica.