Los cromosomas son hebras largas y delgadas de ADN que transportan la información genética de un organismo. Para caber dentro del núcleo de una célula, los cromosomas deben estar plegados en una estructura compacta. La forma en que se pliegan los cromosomas es importante para regular la expresión genética y otros procesos celulares.
Estudios anteriores han demostrado que los cromosomas están organizados en una serie de bucles que se mantienen unidos mediante proteínas llamadas cohesinas. El nuevo modelo desarrollado por los físicos proporciona una comprensión detallada de cómo se forman estos bucles e interactúan entre sí.
El modelo muestra que la formación de bucles está impulsada por las propiedades termodinámicas del ADN. El ADN es un polímero flexible que puede adoptar una variedad de conformaciones. La conformación más estable es la que minimiza la energía libre del sistema.
En el caso del ADN, la conformación de menor energía es un bucle. Esto se debe a que la formación de un bucle permite que el ADN interactúe consigo mismo y forme enlaces de hidrógeno, que estabilizan la estructura.
El modelo también muestra que las interacciones entre bucles son importantes para determinar la organización general del genoma. Los bucles pueden interactuar entre sí de diversas formas, como formando puentes o apilándose uno encima del otro. Estas interacciones crean una compleja red de contactos que determinan la estructura tridimensional del genoma.
El nuevo modelo proporciona una herramienta valiosa para comprender cómo se pliegan los cromosomas y cómo este plegamiento afecta la expresión genética. Esta información podría conducir a nuevos conocimientos sobre una variedad de enfermedades, como el cáncer, causadas por alteraciones en la organización del genoma.
El estudio fue publicado en la revista Nature Physics.