Condensación de ADN
En viruseseditar
En virus y bacteriófagos, el ADN o ARN está rodeado por una cápside de proteína, a veces envuelta aún más por una membrana lipídica. El ADN de doble cadena se almacena dentro de la cápside en forma de carrete, que puede tener diferentes tipos de enrollado que conducen a diferentes tipos de empaque cristalino líquido. Este embalaje puede cambiar de hexagonal a colestérico a isotrópico en diferentes etapas del funcionamiento del fago. Aunque las hélices dobles siempre están alineadas localmente, el ADN dentro de los virus no representa cristales líquidos reales, porque carece de fluidez. Por otro lado, el ADN condensado in vitro, por ejemplo, con la ayuda de poliaminas también presentes en virus, se ordena localmente y es fluido.
En bacteriaeditar
El ADN bacteriano está repleto de poliaminas y proteínas llamadas proteínas asociadas a nucleoides. El ADN asociado a proteínas ocupa aproximadamente 1/4 del volumen intracelular formando una fase viscosa concentrada con propiedades cristalinas líquidas, llamada nucleoide. También existen envases de ADN similares en cloroplastos y mitocondrias. El ADN bacteriano a veces se conoce como el cromosoma bacteriano. El nucleoide evolutivo bacteriano representa una solución de ingeniería intermedia entre el empaque de ADN libre de proteínas en virus y el empaque determinado por proteínas en eucariotas.
Los cromosomas hermanos en la bacteria Escherichia coli son inducidos por condiciones estresantes para condensarse y someterse a emparejamiento. La condensación inducida por estrés ocurre por una convergencia no aleatoria de cromosomas hermanos en forma de cremallera. Esta convergencia parece depender de la capacidad de moléculas de ADN de doble cadena idénticas para identificarse específicamente entre sí, un proceso que culmina en la proximidad de sitios homólogos a lo largo de los cromosomas pares. Diversas condiciones de estrés parecen preparar a las bacterias para hacer frente de manera efectiva a daños graves en el ADN, como roturas de doble hebra. La aposición de sitios homólogos asociados con la condensación cromosómica inducida por estrés ayuda a explicar cómo se produce la reparación de roturas de doble cadena y otros daños.
En eucarioteseditar
El ADN eucariótico con una longitud típica de docenas de centímetros debe empaquetarse de manera ordenada para que sea fácilmente accesible dentro del núcleo de tamaño micrométrico. En la mayoría de los eucariotas, el ADN está dispuesto en el núcleo celular con la ayuda de histonas. En este caso, el nivel básico de compactación del ADN es el nucleosoma, donde la doble hélice se envuelve alrededor del octámero de histonas que contiene dos copias de cada histona H2A, H2B, H3 y H4. La histona enlazadora H1 une el ADN entre los nucleosomas y facilita el empaquetado de las “cuentas en la cadena nucleosómica” de 10 nm en una fibra de 30 nm más condensada. La mayoría de las veces, entre divisiones celulares, la cromatina está optimizada para permitir un fácil acceso de factores de transcripción a genes activos, que se caracterizan por una estructura menos compacta llamada eucromatina, y para aliviar el acceso a proteínas en regiones más compactas llamadas heterocromatina. Durante la división celular, la compactación de la cromatina aumenta aún más para formar cromosomas, que pueden hacer frente a grandes fuerzas mecánicas que los arrastran a cada una de las dos células hijas. Muchos aspectos de la transcripción se controlan mediante la modificación química de las proteínas de las histonas, conocidas como código de histonas.
El armazón cromosómico tiene un papel importante para mantener la cromatina en un cromosoma compacto. El armazón cromosómico está hecho de proteínas que incluyen condensina, topoisomerasa IIa y miembro de la familia de la cinesina 4 (KIF4)
Los dinoflagelados son eucariotas muy divergentes en términos de cómo empaquetan su ADN. Sus cromosomas están empaquetados en un estado líquido-cristalino. Han perdido muchos de los genes de histonas conservados, utilizando principalmente nucleoproteínas virales dinoflageladas (DVNP) o proteínas similares a histonas dinoflageladas derivadas de bacterias (HLP) para el envasado. Se desconoce cómo controlan el acceso a los genes; los que retienen histonas tienen un código especial de histonas.
En Archaeaeditar
Dependiendo del organismo, un archaeon puede usar un sistema HU tipo bacteria o un sistema nucleosómico tipo eucariota para el envasado.
