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ORGANIZACIÓN, REPLICACIÓN Y REPARACIÓN DEL ADN

La cromatina son moléculas de ADN de hebras dobles de pequeñas proteínas (histonas) y proteínas no histónicas (enzimas y proteínas implicadas en la replicación y reparación del ADN y síntesis, procesamiento y transporte de ARN, además de poco ARN. Todo esto para condensar el ADN.

Nucleosoma, conjunto de ADN enrollado alrededor de un complejo octamérico de histonas.

Histonas H1 no están tan unidas a la cromatina, por lo que se eliminan más fácil por solución salina.

Contienen histonas nucleares: H2A, H2B, H3 Y H4.

H3 y H4 forman un tetrámero (H3-H4)2 ​​​y H2A y H2B forman dímeros (H2A-H2B)

Están sujetas a una de 6 modificaciones de modificación postraduccional (PTM): acetilación (H3 y 4 activan o inactivan la transcripción e histonas nucleares asociadas con el grupo cromosómico de replicación del ADN), metilación (activación y represión de transcripción de genes), fosforilación (H1, condensación de cromosomas en la replicación), ADP-ribosilación, monoubiquitilación y sumoilación.

Cuando el octámero de histona se mezcla con dsADN se forma la cromatina.

(H3-H4)2 tiene un papel central en la formación del nucleosoma y añadir dos (H2A-H2B) estabiliza la partícula primaria y se une a dos vueltas extra.

1.75 vueltas de ADN se enrollan alrededor del octámero para proteger de 145-150 pb de ADN.

Las partículas del núcleo se separan por una región de ADN llamada enlazador.​​​​​​​

El grupo de nucleosomas se regular por chaperonas de histonas, que muestran alta afinidad para unir histonas.

La estructura de la cromatina tiene un diámetro de 10 nm, compuesta por fibrillasde nucleosomas dispuestos separados por 30 pb. Éstas fibrillas se superenrollan con 6 o 7 nucleosomas por vuelta para formar la fibra de cromatina de 30 nm.

En los cromosomas en interfase, las fibras de cromatina se organizan en asas o dominios de 30k - 100k pb anclados en un andamiaje, llamado matriz nuclear.​​​​​​​

Posee genes activos (cromatina activa) o regiones inactivas (cromatina inactiva)

La cromatina activa tiene grandes regiones, 100k pb que son más sensibles a la digestión de una nucleasa (ADNasa I), la cual produce cortes en una sola hebra en casi cualquier segmento del ADN.

Cromatina transcripcionalmente activa es menos densa y se llama eucromatina, la cual se replica antes que la heterocromatina.

Existen 2 tipos de heterocromatina:

Heterocromatina constitutiva: siempre está condensada y es inactiva por ello. Se encuentra cerca del centrómero y telómeros-

Heterocromatina facultativa: a veces se condensa, y otras veces se transcribe activamente.

Las regiones activas de los cromosomas de politeno están desconsadas en abultamientos que contienen las enzimas responsables de la transcripción y son los sitios de ARN.

En la metafase, los cromosomas son doblemente simétricos, con las cromátidas hermanas idénticas duplicadas en un centrómero. Los extremos de cada cromosoma contienen telómeros.

Centrómero. Región rica en A-T. Los metazoarios se unen por nucleosomas que contienen CENP-A ​, variante de histona H3, esto forma un complejo llamado cinetócoro, que brinda el ancla para el huso mitótico.

Telómero. Repeticiones cortas ricas en TG, y en los humanos tienen 5'-TTAGGG-3'.

La telomerasa, molde de ARN multisubunidad que contiene complejos relacionados con transcriptasa inversa, responsable de la síntesis de telómeros y manter su longitud.

El genoma haploide consta de 3x10^9 pb y aprox. 1.7x10^7 nucleosomas. Cada uno de los 23 cromátidas en el genoma humano haploide contiene aprox 1.3x10^8 nt en un dsADN. El genoma humano de cada célula consta de 3.3x10^9 pb subdividido en 23 cromosomas

Precursores de ARNm contienen secuencias interpuestas no codificadoras que se eliminan por 'splicing', uniendo los segmentos de codificación para formar ARN maduro.

Estas secuencias no codificadoras interpuestas se llaman intrones, y su función, aunque aún no es clara, separa los exones de la información codificada, permitiendo que la reorganización genética por recombinación sea más rápida.

Las regiones de codificación son los exones.

La mayoría del ADN genómico no codifica proteínas, y algo del exceso de ADN regula la expresión de ciertos genes durante el desarrollo, diferenciación y adaptación al entorno, ya sea sirviendo como sitios de unión para proteínas reguladoras o codificando ARNnc reguladores.