¿Qué son los nucleosomas?
Los nucleosomas son las partículas en el ADN que son responsables de la compactación y la transcripción, y también pueden transportar información hereditaria. Cada nucleosoma tiene aproximadamente 10 nm de diámetro y consiste en hebras de ADN envueltos en forma de espiral alrededor de un núcleo de proteína simple llamada histona. Los nucleosomas se encuentran en el núcleo de una célula, y cuando se unen al ADN, forman una de las siete formas de cromatina.
Cuando los nucleosomas se unen a las hebras de ADN como subunidades repetidas, la estructura se asemeja a una "cadena de cuentas". Mientras que en esta forma, el ADN está en transcripción activa, el proceso a través del cual el ADN se convierte en ARN. El ADN no se convierte directamente en proteínas para evitar errores y contaminación.
La estructura del nucleosoma se centra alrededor de la proteína de histona. La histona es una proteína simple con altas concentraciones de aminoácidos, que son los bloques de construcción básicos de los genes. Cada núcleo de histona contiene pares de cada uno de los cuatro tipos de histona PROteínas, que forma la histona octomer. Alrededor de la histona octomer envuelve 146 pares de bases de ADN en su forma superhélica, juntas formando el nucleosoma.
Los nucleosomas son el "empaque" del ADN en el núcleo de una célula, y la estructura de la firma es lo que determina la accesibilidad del ADN. Los productos químicos responsables de la transcripción no pueden conectarse a la cromatina si un nucleosoma está en el camino, por lo que las proteínas de transcripción primero deben expulsar completamente el nucleosoma o deslizarlo a lo largo de la molécula de ADN hasta que la cromatina esté expuesta. Una vez que esa porción de ADN se transcribe al ARN, los nucleosomas pueden volver a su ubicación original.
Si se estira en una línea recta, el ADN en cada núcleo de mamíferos mediría aproximadamente dos metros de largo, pero el núcleo de una célula de mamíferos tiene solo 10 micrómetros de diámetro. Es la acción de plegamiento compleja de los nucleosomas quePermita que el ADN se ajuste en el núcleo. La apariencia de "Beads on-A-String" proviene del ADN "enlazador" que conecta cada nucleosoma para formar una fibra de aproximadamente 10 nm de diámetro. En presencia de la histona H1, las cadenas repetidas de nucleosomas pueden formar cadenas de 30 nm de diámetro, con una relación de empaque mucho más densa. La presencia de H1 en el núcleo del nucleosoma da como resultado una mayor eficiencia de empaquetado, ya que las proteínas vecinas reaccionan para iniciar secuencias de plegado y bucle que permiten que se contenga tanta información en un paquete tan pequeño. Incluso hoy, el mecanismo de embalaje exacto iniciado por los nucleosomas no se comprende completamente.