Tema 10B: Estructura del cromosoma eucariota (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Estructura i funció de biomolècules
Año del apunte 2016
Páginas 4
Fecha de subida 31/05/2016
Descargas 52
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 10B: Estructura del cromosoma eucariota Tenim DNA lineals molts llargs, a diferència dels bacteris, i això necessita la interacció de moltes proteïnes que permeten veure el cromosoma eucariota com si fos circular.
De la mitosi passa d’estats on hi ha compactació baixos, a graus de compactacions alts que garanteixin que cada cèl·lula filla obtingui el mateix contingut genètic.
La cromatina és la suma del DNA més la sèrie de proteïnes que interaccionen amb aquets, i de cromatina hi ha dues regions: - - Minoritària, la heterocromatina, que és una part de DNA altament compactat, que principalment conté formes de DNA genèticament inactives perquè està massa compactat i està associat a estructures cromosòmiques com els centròmers, els telòmers...
Majoritària, la eucromatina, que és la resta, i és una forma lleugerament menys compactada perquè és la part responsable de la transcripció activa. Però no tota es troba sota transcripció activa .
Histones Proteïnes petites bàsiques, que tenen la funció d’interaccionar amb el DNA electrostàticament, per càrrega, per tant interaccionaran amb els fosfats del DNA que tenen càrrega negativa. I aquesta interacció vindrà molt determinada per la seqüència d’aquestes histones.
Són un exemple de convergència evolutiva, són proteïnes que si les comparem s’assemblen molt però que provenen d’ancestres molt diferents, de manera que hi ha hagut una convergència evolutiva en quan a la seva funció, i diferents mutacions en algunes que hauran sedimentat o no. Però NO provenen d’un ancestre comú que hagi divergit. Per tant, evolutivament estan molt conservades, però no estan relacionades entre elles.
A nivell estructural tenen un core petit super hidrofòbic que fa que tingui una estructura compacte i regular, amb dues cues a l’extrem N i C terminal carregats d’aminoàcids positius: lisines i arginines, i desestructurades. I per això, com la seva seqüència està molt determinada, la seva funció, és la que genera pressió i no permet que segons quines mutacions s’estabilitzin en la descendència. Per tant modificacions en les histones generen modificacions en la compactació del DNASotmeses a modificacions post-traduccionals que alteren les seves interaccions amb el DNA i les proteïnes nuclears.
L’estructura principal del cromosoma és el nucleosoma que té la partícula nucli, que té aproximadament 147 parells de bases de DNA, que estan entortolligades al voltant d’un octàmer (8) d’histones, al voltant del qual faran una volta i mitja. L’octàmer està format per 2 còpies de cada histona del core 2 H2A, 2 H2B, 2 H3 i 2 H4... i a més, participa la histona H1 que es posa fora la partícula nucli, que fa de grapa, força que el DNA entri i surti pel mateix punt, perquè pugui estar tot ordenat.
I la formació d’un nucleosoma implica un grau d’empaquetament de 6. I entre un nucleosoma i el següent hi ha el DNA linker, que se suma als 147 parells de bases, i fa que n’hi hagi 200 totals, i l’estructura formada pel conjunt de nucleosomes és el que es coneix com el collaret de perles. Però amb el grau d’empaquetament de 6 no hi ha suficient per insertar tot el DNA dins del nucli de la cèl·lula, per tant necessitem graus d’empaquetament superiors.
I així, li segueix el segon nivell d’empaquetament que és la fibra de 30 nm, que són les úniques, les últimes, de les quals és té informació concreta, i tota la resta, a partir d’aquí tots són models que intenten justificar la mida del cromosa eucariota però és algo que és molt difícil d’aproximar degut a les condicions biològiques.
A partir d’aquí hi ha models que diuen que la fibra s’aniria entortolligant formant Loops, i en cada loop hi hauria un conjunt de gens determinats, com per exemple els que participen en el cicle de Krebs, aleshores si ho necessito activaria una regió. Es forma un esquelet proteic del que surten com bucles de cromatina i això són proteïnes no histones que formen aquests Loops hipotètics. El cromosoma és el grau de compactació màxim del DNA, i durant la interfase el grau de compactació ja no és màxim com en el metafàsic.
Aleshores el DNA com veiem, és molt poc heterogeni, molt poc divers perquè té una estructura pensada per fer només de magatzem de la informació genètica. Per contra, hi ha altres tipus d’àcids nucleics com el RNA que té moltes funcions diferents, com les proteïnes, i cada tipus de funció vindrà associat amb una estructura determinada.
D’aquesta manera, el RNA: - - - Conté moltes bases modificades Com a cadena és una cadena senzilla, no doble cadena, tot i que en determinades regions hi pot haver complementarietat i la formació d’un llaç, estructura que es coneix com a Hairpin, en que hi ha un bucle amb una regió complementaria i un tros que es desvia i un altre tros amb complementarietat, i un altre tros que seria el loop internEl RNA NO presenta una estructura secundària simple i regular; cada molècula es plega de manera particular.
Quan el RNA es forma per parts de dobla cadena la seva estructura queda més semblant a la forma A que no pas la B del DNA. I on no trobi aparellament no s’aparellarà formant les bombolles o Loops interns, i tot això amb el DNA és impensable.
I l’estructura que adopti cada RNA dependrà de la funció que tingui.
...