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Los cromosomas mitóticos humanos consisten predominantemente de fibras nucleosomas

plegadas irregularmente sin la estructura de la cromatina de 30 nm (Teoría fractal)

Villaseñor Corona Anaestudiante Médico Cirujano y Partero

prácticas Instituto de Investigación en Ciencias Biomédicas. Biología Molecular

Generalidades

El DNA no puede empaquetarse directamente en la estructura general de la cromatina

La subunidad fundamental de la cromatina es el nucleosoma

Lewin's Genes XI Jocelyn E. Krebs, Stephen T. Kilpatrick, Elliott S. ... ( 25 de febrero de 2013)

niveles de empaquetamiento

>primer nivel: nucleosoma>segundo nivel: fibra de 30 nm>tercer nivel: empaquetado de la propia fibra de 30nm


Empaquetamiento de la cromatina

-cadena continua de nucleosomas

-representa el nivel menos compactado

-ambiente iónico bajo


Empaquetamiento de la cromatina

- se visualiza en condiciones ionicas altas- estructura enroscada-Aproximadamente 6 nucleosomas por cada vuelta-Constitutiva tanto en interfase y cromosomas mitóticos-forma de solenoide donde nucleosomas tienen forma helicoidal


ControversialMucha información apoya la estructura de 30 nm Estudios con Cryo-Em demuestran que las fibras de 30 nm existen pero en un solo pequeño grupo altamente especializado de células*estudios con Cryo-EM*estudios con SAXS

>cromosomas mitóticos HeLa>cromosomas mitóticos de los eritrocitos nucleados de las gallinas (control +)

Yoshinori Nishino, M. E. (22 de Agosto de 2012). Human mitotic chromosomes consist predominantly of irregularly folded nucleosome fibres without a 30‐nm chromatin structure .

Método.

>fueron aislados en una solución salina fisiológica>las muestras fueron puestas en un vidrio de cuarzo con capilaridad>se expusieron a rayos X por un segundo>se grabaron los patrones de dispersión

-varias exposiciones a los rayos X no cambiaron los patrones de dispersión


Análisis eritrocitos nucleados

con SAXS:-pico alto en 30 nm-2 prominentes en 11nm y 6nm

con cryo-EM:-pico de 30 nm


Análisis HeLa

>Estudio por Langmore y Paulson (1983)-reportó picos en 30, 11 y 6 nm-utilizando SAXS-6nm igual, 11 nm descendente


¿Qué significan los picos 30, 11 y 6 nm?

> de las posiciones de los nucleosomas

6 nm: posición en su cara plana.11 nm: posición borde a borde


La fibra de 30nm

>En un estudio anterior no encontraron evidencia de la fibra de 30nm en cromosomas mitóticos

>aislaron cromosomas por el procedimiento de Langmore y Paulson

>se examinaron los cromosomas aislados con cryo-EM


La fibra de 30nm se origina por agregaciones ribosomales

>se encontraron gránulos adheridos a la superficie del cromosoma


Se utilizó otra técnica llamada Power Spectra, donde las regiones del cromosoma fueron selectivamente analizadas



>se lavaron con buffer isotónico (poliamina y EDTA)>luego fue resuspendida en el buffer original de aislamiento y esto eliminó la mayoría de los agregados ribosomales, el pico de 30 nm desapareció

Entonces qué forma tiene?

>desarrollaron un nuevo instrumento para el SAXS y utilizaron látex como control porque producía un patrón regular de 50-1000 nm

>se dieron cuenta que había una relación entre la dispersión y el vector de dispersión (eran proporcionales) r=-3.12

Sugieren que la organización del cromosoma mitótico envuelve acomodos irregulares de fibras de nucleosomas

la explicación podría ser la condensina

forma un eje en el cromosoma y da un soporte a las fibras del nucleosoma globalmente alrededor del centro del cromosoma

forman lazos que son hábiles de interactuar unos con otros y son suficientes para formar una cuerda porque se repelen por sus fuerzas entrópicas