Niveles de Empaquetamiento del ADN

El ADN consigue una elevada condensación gracias a los diferentes niveles de empaquetamiento. Gracias a su unión con las histonas, se unen a otro tipo de proteínas llamadas protaminas.

• Primera fibra de cromatina de 100Å (collar de perlas): Esta constituida por la fibra de ADN de 20Å asociada a histonas, proteínas básicas de baja masa molecular. Este collar de perlas se encuentra en el núcleo durante la interfase del ciclo celular de todas las células eucariotas, menos en los espermatozoides. Estructuralmente esta fibra de cromatina está constituida por una sucesión de partículas de 100Å de diámetro denominadas nucleosomas. Cada nucleosoma está formado por un octamero de histonas. La fibra de ADN se extiende pasando por la parte que se enrolla sobre el octamero hasta el extremo que se une al nucleosoma posterior.
• Segundo nivel de empaquetamiento o fibra de cromatina de 300Å (solenoide): Se forma por el enrollamiento sobre sí misma de la fibra de cromatina de 100Å. En cada vuelta hay seis nucleosomas y seis histonas H1 que se agrupan entre sí. Durante la interfase en el núcleo se encuentra la mayor parte de la cromatina, la eucromatina, en forma de fibras de 100Å.
• Tercer nivel de dominios en forma de bucle: La fibra de 300Å forma una serie de bucles estabilizados por un andamio proteico o armazón nuclear.
• Niveles superiores de plegamiento: Se ha observado un eje de proteínas SMC.

Tipos de ADN

• ADN monocatenario: Es muy poco frecuente. Se ha encontrado en forma lineal en los parvovirus y en forma circular en el virus.
• ADN bicatenario: Es el que presentan la mayoría de los organismos.

Tipos de ADN según su forma

• Lineal: El ADN del núcleo de las células eucariotas es lineal y también el de algunos virus como el bacteriófago T4 y el virus del herpes.
• Circular: El ADN es circular en las bacterias, en las mitocondrias, en los cloroplastos y en algunos virus como el SV40 y el virus del polioma.

Tipos de ADN según su asociación a proteínas

• ADN asociado a las histonas: Se encuentra en el núcleo de las células eucariotas, excepto en los espermatozoides.
• ADN asociado a protaminas: Está presente en el núcleo de los espermatozoides.
• ADN procariota: Se encuentra asociado a proteínas parecidas a las histonas y a proteínas no histónicas.

El Ácido Ribonucleico (ARN)

Está constituido por nucleótidos de ribosa y cuatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y uracilo. No hay timina. Estos ribonucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster. El ARN es casi siempre monocatenario, excepto en algunos casos como en los reovirus, en que es bicatenario.

ARN mensajero (ARNm)

Es monocatenario y lineal. Copia la información contenida en el ADN y la lleva hasta los ribosomas para que se sinteticen las proteínas a partir de los aminoácidos que aportan los ARNt.

• ARNm eucariótico: Presentan algunas zonas con doble hélice y zonas monocatenarias que dan lugar a los denominados lazos de herradura. Se encuentra asociado a proteínas ribonucleoproteicas, es el pre-ARN mensajero.
• ARNm procariótico: No presenta intrones. No tiene capucha ni cola de poli-A y empieza con un nucleótido trifosfato no invertido, puede ser policistrónico, es decir, puede contener información para dos o más cadenas polipeptídicas.

ARN de Transferencia (ARNt)

Es muy pequeño y transporta aminoácidos determinados hasta los ribosomas. Presenta dos tipos de zonas distintas: unas con estructura secundaria en doble hélice debido a la complementariedad entre las bases de unos segmentos y las de otros, y otras con estructura monocatenaria que forma asas o bucles. Entre los nucleótidos que forman los ARNt aparecen otras bases nitrogenadas como la dihidrouridina, la ribotimidina y la inosina, que constituyen el 10%.

ARN Ribosómico (ARNr)

Constituye los ribosomas y representa el 60% de la masa de estos orgánulos. Unidos a las proteínas ribosómicas originan lugares adecuados para la unión con el ARNm y con los ARNt. Presenta segmentos monocatenarios y segmentos en doble hélice. La masa molecular se suele expresar según el coeficiente de sedimentación de Svedberg, que se expresa en unidades Svedberg (S).

ARN Nucleolar

Es el componente principal del nucléolo. Se origina a partir de diferentes segmentos de ADN, el principal de ellos se denomina región organizadora nucleolar. Se forma en el nucléolo un ARN nucleolar de 45 S. Esta gran molécula se escinde en tres ARN y se añade un ARN de 5S. A partir de ellos se forman las dos subunidades ribosómicas, una de 40S y la otra de 60S, que atraviesan la membrana nuclear y pasan al citoplasma.

ARN Pequeño Nuclear (ARNpn)

Es de tamaño muy pequeño y se encuentra en el núcleo de las células eucariotas, también se denomina ARNn por su elevado contenido en uridina. El ARNpn se une a ciertas proteínas del núcleo formando las ribonucleoproteinas nucleares, que actúan eliminando los intrones en el proceso de maduración del ARNm.

ARN de Interferencia (ARNi)

Es de doble cadena y es muy pequeño. Es utilizado por determinadas enzimas para reconocer ARN mensajeros concretos. Se considera un mecanismo de autocontrol de la célula. Su utilización para el tratamiento de infecciones víricas, del cáncer y de las enfermedades hereditarias es objeto de investigación.