Las espirales de ADN en el núcleo se llaman cromosomas. Los cromosomas son tramos muy largos de ADN que están prolijamente empaquetados por proteínas. La combinación de ADN y las proteínas que empacan el ADN se llama cromatina. Los cromosomas en forma de dedo son el estado de ADN más denso. El envasado comienza en una etapa mucho más temprana, cuando el ADN se envuelve en bolas de proteínas llamadas nucleosomas. Los nucleosomas se unen para formar una fibra más gruesa llamada fibra de 30 nanómetros. Esta fibra luego forma bobinas, que se doblan para formar bobinas aún más grandes. Las bobinas en espiral muestran cómo el ADN está densamente empaquetado en cromosomas similares a dedos.
Cromosomas
Los cromosomas son las estructuras que protegen y controlan la información genética en el ADN. Los cromosomas pueden ser largos y extendidos, o pueden empaquetarse apretadamente en estructuras parecidas a dedos gruesos. El estado extendido hace que el ADN sea más fácil de leer, pero vulnerable a la rotura. El estado denso, similar a un dedo, permite que los cromosomas se separen prolijamente cuando una célula se divide, pero dificulta la lectura de la información. Los humanos generalmente tienen 23 pares de cromosomas, lo que significa que tienen 46 cromosomas. La mitad de cada par de cromosomas proviene de cada padre. Dos de los 46 se llaman cromosomas sexuales porque determinan el sexo de una persona. Los otros 44 se llaman cromosomas somáticos porque contienen genes que determinan otras características biológicas.
Histones y Nucleosomas
La unidad más básica de un cromosoma es el ADN envuelto alrededor de los nucleosomas. Un nucleosoma es una bola de ocho proteínas llamadas histonas. Las histonas están cargadas positivamente para atraer el ADN cargado negativamente, que se envuelve dos veces alrededor de un nucleosoma. El ADN envuelto alrededor de los nucleosomas es como una cadena de perlas. Las histonas son geniales para envolver el ADN porque sus cargas positivas se pueden modificar cuando ciertas moléculas se unen a ellas. Mientras más cargadas positivamente estén las histonas, más ajustado será el ADN a su alrededor. La amortiguación de la carga positiva en las histonas relaja su control sobre el ADN. El ADN suelto se transcribe más fácilmente, o se lee en ARNm.
Fibras y Bobinas
El segundo nivel de ADN de empaquetado ocurre cuando la cadena de ADN y nucleosomas se cruzan para formar una fibra gruesa. Esta fibra tiene 30 nanómetros de diámetro, y se conoce como fibra de 30 nanómetros. Esta fibra luego se pliega sobre sí misma para formar bucles a lo largo de una barra de proteínas, como ramas que crecen del tronco de un árbol. Esta estructura de tronco de árbol adquiere una forma helicoidal, como la de un cable de teléfono. El ADN es tan largo que la propia espiral helicoidal se convierte en una gran fibra que puede enrollarse nuevamente. La densidad de un cromosoma es como la de muchos cordones enrollados en un círculo y apilados en cajas grandes, que se envían en contenedores de carga tirados por camiones de 18 ruedas, pero en un cromosoma, todos los cables están conectados.
Centrómeros y telómeros
Los cromosomas humanos tienen similitudes en su estructura. Cerca del centro del cromosoma hay una región de proteínas llamada centrómero. El centrómero es como un cinturón fuerte. Durante la división celular, cuando los cromosomas se separan en dos células, son arrastrados por sus centrómeros. Tirando del centrómero fuerte, no de otras partes del cromosoma, reduce la posibilidad de romper el cromosoma. Los extremos de los cromosomas humanos contienen tramos de ADN llamados telómeros. Los telómeros no contienen genes, pero se acortan cada vez que la célula se divide. Existen para proteger los genes más allá en el cromosoma, porque el cromosoma se acorta un poco después de cada división celular.
