Una mirada más cercana

El ADN normalmente se concibe como una escalera en espiral, pero en eucariotas células (células con núcleo) el ADN en el núcleo está encadenado alrededor de una serie de proteínas en forma de carrete conocidas como histonas. Sus funciones principales son compactar y controlar los largos hilos de ADN. Compactan el ADN al interactuar entre sí para formar una estructura como un carrete compacto. Dos vueltas de ADN se envuelven alrededor de este carrete, formando las subunidades conocidas como nucleosomas y reduciendo ocho veces la longitud efectiva del ADN. Con un gran aumento, estos complejos de ADN-histona se ven como una serie de cuentas en una cuerda. Los complejos se compactan aún más en un factor de cuatro por una histona enlazadora que une el ADN entre los nucleosomas, organizándolos en una espiral. De esta forma, un cromosoma que contiene 20 millones de pares de bases de ADN se organiza en aproximadamente 100.000 partículas de núcleo de nucleosoma. Las histonas también participan en el control de qué secuencias de ADN se activan para la transcripción de ARN. Cuando las histonas se modifican químicamente de ciertas formas, pueden aflojar su control sobre el ADN y permitir que se vuelva accesible a las proteínas que activan la transcripción, o pueden reforzar su control sobre el ADN y hacerlo inaccesible. El propio ADN puede modificarse químicamente en el proceso conocido como metilación del ADN, que es otro mecanismo para regular la expresión génica. Se cree que las histonas permanecen con las mismas secuencias de ADN después de la replicación celular, por lo que las modificaciones de las histonas y el ADN permiten que los mismos conjuntos de genes se activen y desactiven en las células hijas que en la célula madre. Esta es una forma en que los organismos multicelulares pueden producir múltiples tipos de células (como músculos, hígado y piel), aunque los diferentes tipos de células contienen el mismo ADN en sus núcleos. Las histonas se encuentran entre las proteínas mejor conservadas conocidas. Solo hay dos cambios menores en las secuencias de aminoácidos de la histona denominada H4 en el guisante y la vaca, por ejemplo. Esta casi uniformidad entre las especies sugiere que toda la superficie de cada histona es importante para su función y que todas las plantas y animales usan histonas para las mismas funciones.