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118 PARTE UNO Organización corporal capítulo, se puede considerar que un gen es un segmento de DNA que codifi ca una proteína. Más adelante, se confronta el hecho de que ésta es una defi nición inadecuada y se examina más a fondo el signifi cado del término. Se calcula que los seres humanos tienen entre 20 000 a 25 000 genes. Éstos constituyen sólo 2% del DNA. El 98% res- tante es DNA que no codifi ca y que cumple diversas funciones en la estructura cromosómica y la regulación de la actividad genética, aunque una parte no realiza función alguna. Algunos consideran que la parte no codifi cante del DNA es “DNA cha- tarra” y sugieren que tal vez sólo se trate de remanentes inofen- sivos acumulados por mutación a lo largo de los eones de tiempo evolutivo. Cromatina y cromosomas El DNA no es una doble hélice desnuda en el núcleo de una célula, sino que se complementa con proteínas que forman fi la- mentos fi nos denominados cromatina. En la mayoría de las células, la cromatina forma 46 fi lamentos largos denominados cromosomas. Hay una enorme cantidad de DNA en un núcleo: casi 2 m (6 pies) en la primera mitad del ciclo de vida de una célula y el doble cuando la célula duplica su DNA al prepararse para su división. Representa una hazaña prodigiosa empacar todo este DNA en un núcleo que sólo mide 5 μm de diámetro (y de una manera tan ordenada que no se enreda, rompe ni daña con el uso). Aquí se examinará cómo se logra esto. En las células que no están en división, la cromatina es tan delgada que suele ser invisible al microscopio óptico. Sin embargo, al microscopio electrónico de alta resolución, se observa que su aspecto es granular, como cuentas en una cade- na (fi gura 4.4a). Cada “cuenta” es un grupo de ocho proteínas en forma de disco a las que se les denomina histonas; en torno a cada una de éstas, una molécula de DNA se enrolla por un poco más de una vuelta y media, como una cinta alrededor de una bobina, y luego sigue su camino hasta que alcanza el siguiente grupo de histonas y se enrolla alrededor de él (fi gura 4.4b). En promedio, los fi lamentos de cromatina repiten este 2 nm 11 nm Nucleosoma DNA de vinculación 300 nm 30 nm 700 nm 700 nm Partícula central Sólo en la división celular Cromátides Centrómero Doble hélice de DNA 1 El DNA se enrolla alrededor de las partículas centrales para formar nucleosomas de 11 nm de diámetro 2 Los nucleosomas se pliegan como acordeón en una fibra en zigzag de 30 nm de diámetro 3 La fibra de 30 nm se pliega en lazos irregulares para formar una fibra de 300 nm de grueso 4 En células que se dividen, la cromatina se vuelve a enrollar, a manera de resorte, en una fibra de 700 nm para formar cada cromátide 5 Cromosoma en el punto medio (metafase) de la división celular 6 50 nma) b) Cromatina Nucleolo FIGURA 4.4 Estructura de la cromatina. a) Contenido nuclear de una célula germinal de un embrión humano de 8 semanas (SEM con color). La masa central es el nucleolo, que está rodeado de fibras regulares de cromatina. Cada gránulo representa un nucleosoma. b) El enrollado de la cromatina y su relación con los nucleosomas.
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