Estructura del ADN

Doble hélice dextrógira. El ADN es una doble hélice formada por dos cadenas polinucleotídicas dextrógiras, es decir, enrolladas hacia la derecha.

Enrollamiento de tipo plectonémico. No es posible separar las dos cadenas sin desenrollarlas.

Disposición interna de las bases nitrogenadas. Las bases nitrogenadas, cuyos planos son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la doble hélice, se sitúan en el interior de esta, mientras que los esqueletos covalentes polares pentosa-fosfato quedan en el exterior.

Complementariedad de bases nitrogenadas. Las dos cadenas de la doble hélice se mantienen unidas mediante enlaces de hidrógeno que se establecen entre pares de bases complementarias:

• La adenina (A) de una cadena se aparea con la timina (T) de la cadena complementaria a través de dos enlaces de hidrógeno: (A = T).
• La guanina (G) de una cadena se aparea con la citosina (C) de la cadena complementaria mediante tres enlaces de hidrógeno: (G = C).

Disposición antiparalela. El apareamiento correcto de las bases nitrogenadas requiere una orientación antiparalela de las dos hebras que forman el ADN; es decir, sus extremos 5’ → 3’ están en posiciones opuestas.

Niveles de Compactación del ADN

Fibra Nucleosómica

Representa el primer nivel de compactación de la doble hélice del ADN en el interior del núcleo. Tiene el aspecto de «un collar de perlas», debido a la repetición periódica de una estructura: el nucleosoma formado por el enrollamiento del ADN alrededor de un octámero de histonas.

Fibra Cromatínica

Representa el segundo nivel de compactación, como resultado del enrollamiento sobre sí misma de la fibra nucleosómica, describiendo una espiral, denominada solenoide, que incluye seis nucleosomas por vuelta y es estabilizada por moléculas de histonas.

Bucles Radiales y Espirales de Bucles

Los niveles superiores de compactación son menos conocidos. Parece ser que la fibra cromatínica se pliega sucesivas veces formando bucles radiales y espirales de bucles, que quedan estabilizados por armazones proteicos no histónicos, hasta formar la cromátida del cromosoma.

Cromatina y Cromosomas

Cromatina

La cromatina se observa en el núcleo interfásico (estado nuclear del ciclo celular en el que la célula no se divide) de las células eucariotas como un entramado fibrilar de gran afinidad por los colorantes básicos. En ella existen regiones con diferentes grados de compactación:

• Heterocromatina: Zonas más densamente compactadas que representan las regiones de ADN que no se expresan.
• Eucromatina: Áreas más laxas que representan las regiones de ADN que se transcriben activamente.

Cromosomas

Los cromosomas se visualizan en el núcleo en división, durante la mitosis y la meiosis, y representan el último nivel de compactación de la doble hélice como resultado de su interacción con proteínas histonas y no histonas. Cada molécula de ADN origina una cromátida del cromosoma. La función de los cromosomas es asegurar la conservación y la transmisión de la información genética.

Una o Dos Cromátidas

Cada cromátida procede de la compactación máxima de una molécula de ADN duplohelicoidal lineal. Tiene forma de bastoncillo con los extremos redondeados. Si el cromosoma posee dos cromátidas, estas son paralelas e idénticas, ya que proceden de la duplicación del ADN; por eso, se las denomina cromátidas hermanas.

Constricción Secundaria

Estrechamiento de las cromátidas en el brazo corto de algunos cromosomas que no llega a dividirlo en dos brazos. Delimita los satélites, segmentos esféricos terminales del cromosoma, más o menos grandes, comprendidos entre la constricción secundaria y los extremos del cromosoma.

Centrómero o Constricción Primaria

Es una región estrangulada en la cual las dos cromátidas se mantienen unidas. Esta constricción divide al cromosoma en dos brazos, que, si no son iguales, se llaman brazo p (brazo corto) y brazo q (brazo largo). Se localiza el cinetocoro: complejo proteico en el que se insertan los microtúbulos cinetocóricos del huso mitótico durante la mitosis y la meiosis.

Bandas

Son franjas de las cromátidas con diferentes intensidades de coloración. Su distribución a lo largo de las dos cromátidas hermanas es idéntica y específica para cada cromosoma. Los pares de cromosomas homólogos tienen el mismo patrón de distribución de bandas.

Telómeros

Son los extremos de los cromosomas, constituidos por secuencias repetitivas. Son esenciales en su estabilidad, pues protegen de la pérdida de información genética en la replicación e impiden la agregación de los cromosomas.