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Cromatina De Wikipedia, la enciclopedia libre (Redirigido desde Heterocromatina) Saltar a navegación, búsqueda

Diferentes niveles de condensación de ADN. (1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con histonas, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la interfase con centrómero. (4) Cromatina condensada durante la profase (Dos copias de ADN están presentes). (5) Cromosoma durante la metafase. La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma eucariótico. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Éstos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1.8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN "espaciador", de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas". Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1. Finalmente continua el incremento del empaquetamiento del DNA hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.

Tabla de contenidos [ocultar] • •

1 Tipos de cromatina 2 Rol de la cromatina en la expresión génica

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3 Referencias 4 Véase también

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5 Enlaces externos

[editar] Tipos de cromatina La cromatina se puede encontrar en dos formas: •

Heterocromatina, es una forma inactiva condensada localizada sobre todo en la periferia del núcleo, que se tiñe fuertemente con las coloraciones. La heterocromatina puede ser de dos tipos diferentes: la constitutiva, idéntica para todas las células del organismo y que carece de información genética, incluye a los telómeros y centrómeros del cromosoma que no expresan su ADN. • la facultativa, diferente en los distintos tipos celulares, contiene información sobre todos aquellos genes que no se expresan o que pueden expresarse en algún momento. Incluye al ADN satélite y al corpúsculo de Barr. •

Se ha visto que en la formación de heterocromatina frecuentemente participa el fenómeno de RNA interferente. Por ejemplo, en Schizosaccharomyces pombe, la heterocromatina se forma en el centrómero, telómeros y en el loci mating-type [1]. La formación de la heterocromatina en el centrómero depende del mecanismo de ARN de interferencia (ARNi). ARN doble cadena complementarios son producidos de secuencias repetidas localizadas en el centrómero, que inducen RNAi y seguidamente metilación de la lisina 9 histona 3 y enlazamiento de Swi6 (proteína estructural de la heterocromatina, la cual es homóloga a HP1 en mamíferos)[2]. •

Eucromatina, está diseminada por el resto del núcleo (menor condensación), se tiñe débilmente con la coloraciones (su mayor tinción ocurre en la mitosis y no es visible con el microscopio de luz. Representa la forma activa de la cromatina en la que se está transcribiendo el material genético de las moléculas de ADN a moléculas de ARNm, por lo que es aquí donde se encuentran la mayoría de los genes activos.

La distinción tajante entre eucromatina activa y heterocromatina inactiva es aceptable actualmente, pero con importantes reservas.

[editar] Rol de la cromatina en la expresión génica La cromatina juega un rol regulatorio fundamental en la expresión génica. Los distintos estados de compactación pueden asociarse (aunque no unívocamente) al grado de transcripción que exhiben los genes que se encuentran en esas zonas. La cromatina es, en principio, fuertemente represiva para la transcripción, ya que la asociación del ADN con las distintas proteínas dificulta la procesión de las distintas ARN polimerasas. Por lo tanto, existe una variada cantidad de máquinas remodeladoras de la cromatina y modificadoras de histonas.

Existe actualmente lo que se conoce como "código de histonas". Las distintas histonas pueden sufrir modificaciones post-traduccionales, como ser la metilación, acetilación, fosforilación, generalmente dada en residuos lisina o arginina. La acetilación está asociada con activación de la trascripción, ya que al acetilarse una lisina, disminuye la carga positiva global de la histona por lo cual tiene una menor afinidad por el ADN (que está cargado negativamente). En consecuencia, el ADN se encuentra unido menos fuertemente lo que permite el acceso de la maquinaria transcripcional. Por el contrario, la metilación está asociada con la represión transcripcional y una unión ADN-histona más fuerte (si bien no siempre esto se cumple). Por ejemplo, en la levadura S. pombe, la metilación en el residuo de lisina 9 de la histona 3 está asociado con represión de la transcripción en la heterocromatina, mientras que la metilación en el residuo de lisina 4 promueve la expresión de genes [2]. Las enzimas que llevan a cabo las funciones de modificaciones de histonas son las acetilasas y desacetilasas de histonas, y las metilasas y desmetilasas de histonas, que forman distintas familias cuyos integrantes se encargan de modificar un residuo en particular de la larga cola de las histonas. Además de las modificaciones de las histonas, existen también maquinarias remodeladoras de la cromatina, como por ejemplo SAGA, que se encargan de reposicionar nucleosomas, ya sea desplazándolos, rotándolos, o incluso desensamblándolos parcialmente, retirando algunas de las histonas constituyentes del nucleosoma y luego volviéndolos a colocar. En general las maquinarias remodeladoras de la cromatina son esenciales para el proceso de transcripción en eucariotas, ya que permiten el acceso y procesividad de las polimerasas. Otra forma de marcación de la cromatina como "inactiva" puede darse a nivel de la metilación del ADN, en citosinas que pertenezcan a dinucleótidos CpG. En general la metilación del ADN y de la cromatina son procesos sinérgicos, ya que, por ejemplo, al metilarse el ADN, existen enzimas metiladoras de histonas que pueden reconocer citosinas metiladas, y metilan histonas próximas. Del mismo modo, enximas que metilan el ADN pueden reconocer histonas metiladas, y así seguir con la metilación a nivel ADN. Todas estas modificaciones forman parte de la familia de las modificaciones epigenéticas

Cromatina X o Corpúsculo de Barr Propósito: Identificar la cromatina X o corpúsculo de Barr en células de su mucosa bucal y determinar cuantos cromosomas X tiene.

Problema a resolver: •

En 1923, Painter demostró ciotológicamente la existencia de los cromosomas X y Y en el humano. En 1949, Barr y Bertram descubrieron masas de cromatina sexual (cuerpos de Barr) en células en interfase femeninas y no en masculinas. A esta observación siguió el desarrollo de una técnica sencilla que permitía detectar cuerpos de Barr en células de mucosa oral. Como resultado de su aplicación se reconoció que las células femeninas eran “cromatina positiva” mientras que las masculinas eran “cromatina negativa”, pero que existían excepciones: las pacientes con síndrome de Turner no tenían cuerpos de Barr y los pacientes con síndrome de Klinefelter si los presentaban. El análisis citogenético de estos pacientes explicó la discrepancia aparente al demostrarse que el síndrome de Turner tenía un complemento cromosómico 45, X y el de Klinefelter 47, XXY. Estos hallazgos también demostraron que en presencia de un cromosoma Y, independientemente del número de cromosomas X, el embrión humano se desarrolla como macho, mientras que en ausencia del Y se desarrolla como hembra.

El siguiente paso en el entendimiento de los cromosomas sexuales humanos fue la explicación de la cromatina sexual en términos de la inactivación del cromosoma X. La hipótesis de Lyon establece que en las células somáticas de mujeres normales, y no en las de hombres normales, un cromosoma X es inactivado al azar para compensar la dosis génica en ambos sexos. El cuerpo de Barr representa al cromosoma X inactivo de replicación tardía. En pacientes con cromosomas X supernumerarios, todos los cromosomas en exceso de uno son inactivados y forman cuerpos de Barr. La diferenciación sexual es un proceso dinámico sujeto a un programa secuencial, ordenado e interrelacionado que se lleva a cabo en varias etapas consecutivas: el establecimiento del sexo cromosómico durante la fertilización, la etapa pregonadal, el desarrollo del sexo gónada, y la definición de los genitales internos y externos, que condicionan el sexo fenotipo. Los individuos con reversión sexual (varones XX, mujeres XY y hermafroditas verdaderos XX) aparentemente rompen la regla de que el cromosoma Y controla la diferenciación testicular. En el caso de los varones XX, se ha demostrado que el 80% presenta secuencias derivadas del cromosoma Y translocadas al cromosoma X por una recombinación ilegítima durante la meiosis paterna. El análisis molecular de los diferentes fragmentos del cromosoma Y presentes en estos pacientes permitió definir que la región terminal del brazo corto era esencial en la diferenciación testicular y postular la existencia de un gen cuya presencia o ausencia determina el destino de la gónada bipotencial en testículo u ovario. En el ser humano este gen se denominó TDF. (Por sus siglas en inglés “testis determining factor”). En 1987, Page y cols. Clonaron una región de 140 kb en Yp presente en un varón XX y ausente en una mujer XY dentro de la cual identificaron un gen que llamaron ZFY. (“zinc-finger protein”) y que propusieron

como TDF. Sin embargo, en los años subsecuentes se acumularon una serie de observaciones que excluyeron a ZFY. Como TDF. La nueva búsqueda de TDF. Se limitó a una región de 35 kb, presente entre el límite de la región pseudoautosómica y el punto de ruptura en varones XX, ZFY. Negativos, resultando en la clonación del gen SRY. (“sex-determining región, Ychromosome”) por Sinclair y cols. En 1990. Las evidencias posteriores apoyan a SRY. Como TDF. •

Corpúsculos o cuerpos de Barr: Masa condensada de cromatina sexual en el núcleo de las células somáticas de las hembras debido a un cromosoma X inactivo. Es una masa heterocromatica, plano convexo, con un tamaño de 0.7 * 1.2 micras Barr and Ewart George Bertram (1923-) demostraron que es posible determinar genéticamente el sexo de un individuos dependiendo de que exista o no una masa de cromatina en la superficie interna de la membrana nuclear (cromatina sexual). De acuerdo con la hipótesis de Lyon (propuesto por Mary Lyon en 1966), uno de los dos cromosomas X en cada célula somática femenina es genéticamente inactivo. El corpúsculo de Barr representa el cromosoma X inactivo. Esto ocurre (la inactivación) alrededor del 16º día del desarrollo embrionario. El numero de masas de Barr se determina por la formula B=X-(P/2) donde P equivale a la ploidia de la célula.

Hipótesis: Desarrollo:  Enjuáguese la boca con agua para eliminar células de descamación.  Haga un raspado de la parte interna de la mejilla y deséchelo.  con el extremo opuesto, haga otro raspado y póngalo sobre el portaobjetos.  Deposite 2 gotas de colorante y homogenice por movimientos circulares del portaobjetos.  Cubra la preparación y golpee suavemente sobre el cubreobjetos, con la goma del lápiz.  Observe al microscopio. Haga esquema de lo observado. Cuestionario  ¿Qué representa el corpúsculo de Barr? Representa el cromosoma X inactivo de replicación tardía y condensado.  ¿Cuantos corpúsculos de Barr se encuentran en las células de mujeres normales?

En mujeres normales el número promedio de células en frotis bucales con cuerpo de Barr es de 18-60%.  ¿Los hombres normales representan dicha estructura? ¿Por qué? No, porque  Anote cuantos corpúsculos de Barr se observaran en los siguientes casos: •

45, XO = Cuerpos de Barr

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46, XX = Cuerpos de Barr

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46, XY = Cuerpos de Barr

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47, XXX = 2 cuerpos de Barr

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47, XXY = 1 cuerpo de Barr

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¿Qué es un síndrome y menciona 5 de los mas frecuentes en el hombre? Un síndrome, en Medicina, es un conjunto de signos y síntomas que existen al mismo tiempo y que definen clínicamente un estado de enfermedad. 

Síndrome del cromosoma X frágil

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Síndrome de Klinefelter

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Síndrome de Paraneoplásicos

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Síndrome de Linfoproliferativos.

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Síndrome de Stickler

Conclusión: Con esta práctica y la investigación de esta, pudimos determinar en que tipo de personas se dan los corpúsculos de Barr y por qué en algunos que no deben de tener se da; comprendimos la definición de la cromatina X así como los corpúsculos de Barr que actúan en los diferentes tipo de cromatinas sexuales. Y por último pudimos observar por medio del microscopio los corpúsculos de Barr.