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Organización del Material Hereditario
21 pag.
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1
Organización del material hereditario 
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2
Necesidad de compactación 
 Volumen limitado
 Neutralización de cargas del ADN
Organización funcional del ADN
 Mecanismos de segregación en duplicación
 Accesibilidad de proteínas reguladoras de la 
expresión génica
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3
El genoma bacteriano incluye un cromosoma 
circular y moléculas pequeñas circulares 
(plásmidos).
No existe núcleo definido. 
ADN en “región nucleoide”.
Varios dominios de 40-80 Kb superenrrollados 
asociado a ARN y proteínas
El nucloide bacteriano
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4
El genoma nuclear humano 
comprende 46 moléculas de ADN 
lineales
El largo sumado de este ADN es 
más de 1.5 metros
El diámetro del núcleo es aprox. 10 
um
10,000 nm
El núcleo eucariota
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5
Durante la división se visualizan 
cromosomas individuales. 
Los cromosomas metafásicos 
son la forma más condensada 
de la cromatina.
Los cromosomas son herramientas de 
segregación del material hereditario
Cuáles son los pasos de compactación?
El ciclo celular
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6
A partir de núcleos aislados se puede aislarse cromatina
Al microscopio electrónico se observan fibras de 30 nm y 
collar de cuentas de 10 nm
La cromatina
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7
Análisis bioquímico 
Cantidades similares de ADN y proteínas
Digestión de ADN con nucleasas
repetidos de 160-200pb
Proteínas básicas – HISTONAS
La cromatina
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Proteínas básicas pequeñas
Altamente conservadas
Centro globular y colas ricas en Lys y Arg
Sitios de acetilación de Lys en colas N terminales (+)
Sitios de fosforilación en Ser en colas de H1
Histone Fold H2A/H2B Dimer “handshake”
H1
H2B
H2A
H3
H4
hélice
variable
conservado
Las histonas
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Las histonas H2A y H2B forman un 
dímero.
Dos H3 y dos H4 forman un tetrámero.
Dos dímeros H2A-H2B y un tetrámero 
H3-H4 forman un octámero con forma 
de disco aplanado.
El octámero de histonas
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 Sobre el octámero se enrolla el ADN.
 Cada octámero organiza 145 pb en 1 ¾ vuelta.
 48 nm ADN en un disco de 6x11nm.
 Sitios distantes en el ADN se aproximan (accesibilidad).
 Otros sitios quedan cubiertos (en la cara interna).
El nucleosoma
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 Cargadas positivamente
 Pasan entre las vueltas de ADN
 Contactan con el ADN adyacente 
y del octámero próximo
Extremos de las histonas
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 No forma parte del 
octámero
 Organiza el ADN a la 
entrada y salida del 
octámero
La histona H1
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Hélice nucleosomal
6 nucleosomas por vuelta
El solenoide
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 La modificación de histonas es VITAL en la expresión génica.
 La acetilación y desacetilación de histonas es cíclica.
Cuentas 10 nm
 Colas cargadas + 
 Se unen al ADN de 
 nucleosomes adyacentes
 Alto nivel de histona H1
NO es posible la transcripción
Fibra de 30 nm
 Colas acetiladas
 NO se unen al ADN
 Bajo nivel 
 de histona H1
Existe transcripción génica
Correlación estructura - función
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+ 2M NaCl
histonas
Eliminación de histonas
(Tratamiento con detergentes leves o 
altas concentraciones salinas)
Matriz nuclear proteica y bucles de ADN
unidos a la matriz 
Matriz nuclear
DNA loops
Las proteínas no histónicas
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Igual tratamiento en cromosomas metafásicos revela un esqueleto proteico del 
cromosoma (scaffold) del que salen bucles de ADN de 30 a 100 Kb.
La matriz nuclear proteica es el scaffold durante la interfase.
El andamiaje (Scaffold)
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Existen regiones de ADN que se unen al 
scaffold:
SARs (scaffold attachment regions)
MARs (matrix attachment regions)
SARs=MARs
Loops of 30 – 90 kb
Los bucles de cromatina
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Cada bucle fijado al scaffold puede presentar una estructura diferente, mas o 
menos condensada.
Pueden ser dominios funcionalmente independientes.
Los bucles como dominios
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Los bucles como dominios
TAD – Dominios asociados topologicamente
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El núcleo eucariota
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cromátida
radial loop
chrosomosome model
1m
1
0
 
m
cromátidas
C
ro
m
o
s
o
m
a
 m
it
ó
ti
c
o
Los bucles de ADN fijados al scaffold se pliegan formando una superhélice
Los dominios condensados
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