El ADN dentro de una célula está organizado para que se adapte bien al tamaño pequeño de una célula. Su organización también facilita la fácil separación de los cromosomas correctos durante la división celular. El grado de envolvimiento del ADN también puede afectar qué genes se activan o desactivan, al afectar la capacidad de ciertas proteínas para unirse al ADN.
Estructura del ADN
El ADN es un gran complejo, compuesto de varios bloques de construcción, conocidos como nucleótidos. Estos nucleótidos se unen para formar cadenas de ADN. Estas cadenas pueden emparejarse, basándose en secuencias complementarias de los nucleótidos. El emparejamiento de estos hilos forma lo que se conoce como una estructura de doble hélice. La doble hélice del ADN se envuelve alrededor de ciertas proteínas conocidas como histonas. Esto permite que el ADN esté más ajustado y, por lo tanto, ocupe menos espacio dentro de la célula. El ADN se puede condensar aún más por las histonas que se acercan una a la otra. Este aún más cerrado bobinado del ADN causa la formación de cromosomas estrechamente envueltos o condensados.
Condensación cromosómica
A lo largo de la mayor parte de la vida de una célula, el ADN queda envuelto de forma suelta alrededor del histonas y no está en la forma cromosómica condensada. La envoltura o condensación más ajustada de los cromosomas ocurre solo durante la mitosis, el proceso de división celular. Durante la mitosis, los cromosomas se condensan para que cada cromosoma sea una unidad distinta. Antes de la mitosis, la célula copia su ADN para que contenga dos copias de cada cromosoma. Los cromosomas se alinean en el medio de la célula durante la mitosis, con los pares de cromosomas uno al lado del otro. Cuando la celda se divide, una copia va a cada una de las celdas resultantes. Si los cromosomas no se alinean correctamente, pueden producirse anormalidades genéticas graves, que pueden conducir a la muerte de la célula o al cáncer. Condensar el ADN en cromosomas compactos hace que el proceso de alineación y separación de los cromosomas durante la mitosis sea más eficiente.
Cómo se expresa un gen
Expresión génica, o el proceso de activación de un gen, es un proceso complejo Implica la unión de ciertas proteínas, conocidas como factores de transcripción, a la porción del gen que regula su expresión. La mayoría de los factores de transcripción promueven la expresión de un gen; sin embargo, algunos factores de transcripción evitan que un gen se exprese, en otras palabras, lo desactiva. Una vez que un factor de transcripción enciende un gen, una proteína llamada ARN polimerasa se mueve a lo largo del ADN y forma una secuencia complementaria de ARN, que luego se convierte en proteína.
Efecto en la expresión génica
está envuelto puede afectar la expresión génica, o qué genes están activados. Cuando los cromosomas se condensan fuertemente, el ADN se envuelve muy apretado, lo que dificulta que los factores de transcripción se unan al ADN. Cuando el ADN está menos envuelto alrededor de las histonas, las propias histonas pueden afectar la expresión génica. Las modificaciones en las histonas, como la unión de los grupos fosfato, pueden ocurrir y estas modificaciones pueden hacer que el ADN se una más o menos estrechamente a las histonas. Las regiones del ADN que están unidas a las histonas son más accesibles a los factores de transcripción y la ARN polimerasa, lo que facilita la activación de esos genes. Sin embargo, cuando el ADN se une más estrechamente a las histonas, es más difícil que los factores de transcripción y la ARN polimerasa se unan al ADN, por lo que es más probable que esos genes se apaguen.
