Diferencia entre la heterocromatina constitutiva y facultativa

Diferencia clave: constitutivo vs facultad Heterocromatina
 

Los cromosomas son estructuras condensadas compuestas de ácidos nucleicos de desoxirribosa (ADN). Es una estructura bien organizada, y la unidad básica del empaque de ADN es el nucleosoma. El empaque del ADN en el cromosoma implica muchos pasos. Cuando los cromosomas se observan bajo un microscopio después de la tinción, se pueden observar diferentes regiones, como regiones oscuramente manchadas y regiones ligeramente manchadas. Las regiones oscuramente manchadas se conocen como heterocromatina, y son las regiones que tienen ADN densamente empacado. Las regiones ligeramente manchadas se conocen como Eucromatina, y son las regiones que han empacado el ADN libremente. La heterocromatina puede clasificarse aún más como heterocromatina constitutiva y heterocromatina facultativa. La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones del ADN en el cromosoma encontrado durante todo el ciclo celular. Se encuentran principalmente cerca de las regiones pericentroméricas y las regiones teloméricas del cromosoma. La heterocromatina facultativa es regiones del ADN en las que los genes están silenciados por modificaciones. Por lo tanto, solo se activan bajo ciertas condiciones y no se encuentran en toda la célula. El diferencia clave Entre la heterocromatina constitutiva y facultativa es la funcionalidad de los dos tipos. La heterocromatina constitutiva está presente durante todo el ciclo celular y no codifica las proteínas, mientras que la heterocromatina facultativa se refiere a regiones de ADN silenciadas del cromosoma que se activan en condiciones específicas.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la heterocromatina constitutiva?
3. ¿Qué es la heterocromatina facultativa?
4. Similitudes entre la heterocromatina constitutiva y facultativa
5. Comparación de lado a lado: heterocromatina constitutiva frente a la facultad en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la heterocromatina constitutiva??

La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones condensadas de ADN teñidas oscuras que se encuentran a lo largo del cromosoma de los eucariotas. Se encuentran en las regiones pericentroméricas y teloméricas del cromosoma. Las regiones constitutivas de heterocromatina se visualizan utilizando la técnica de bandas C. Bajo el microscopio, la heterocromatina constitutiva parece estar muy oscura.

La composición de la heterocromatina constitutiva se basa principalmente en el alto número de copias de repeticiones en tándem. Estas repeticiones en tándem pueden ser ADN satelital, ADN de minisatélites o ADN de microsatélites. Estas regiones son altamente repetitivas y polimórficas. Por lo tanto, en la actualidad, se usan como marcadores en las huellas dactilares de ADN y las pruebas de paternidad.

La función principal de la heterocromatina constitutiva se observa durante el proceso de división celular, donde se predice que se requiere heterocromatina constitutiva para la segregación de cromátidas hermanas. También es útil en el funcionamiento y formación adecuados del centrómero.

Aunque el ADN centromérico y telomérico está compuesto por heterocromatina constitutiva, tanto el ADN centromérico como el telomérico no se conservan en todo el genoma. Las secuencias centroméricas no se conservan en muchas especies, pero se cree que las secuencias teloméricas están más conservadas entre las especies. Ambas regiones no contienen genes, pero son importantes, ya que juegan un papel estructural prominente.

Figura 01: Heterocromatina constitutiva - C

La replicación de la heterocromatina constitutiva tiene lugar durante la fase S tardía. Las modificaciones de histonas se realizan para formar la heterocromatina constitutiva, donde las modificaciones más comunes incluyen: la hipoacetilación de histonas, la metilación de histona H3 -lys9 (H3K9) y la metilación de la citosina. Estas modificaciones son heredables, por lo tanto, se encuentran bajo el tema general de la epigenética. Las mutaciones genéticas pueden conducir a defectos en las regiones constitutivas de heterocromatina que conducen a diferentes complicaciones genéticas (síndrome de Robert)

¿Qué es la heterocromatina facultativa??

Las regiones facultativas de heterocromatina son las regiones de ADN que no se encuentran en todo el cromosoma y, por lo tanto, no son consistentes entre diferentes especies. Este código de ADN para genes que se expresan mal.

Las heterocromatinas facultativas son genes silenciados que se expresan en condiciones específicas. Estas condiciones incluyen;

• Temporal (E.gramo., estados de desarrollo o etapas específicas de ciclo celular)
• Espacial (E.gramo., La localización nuclear cambia desde el centro a la periferia o viceversa debido a factores/señales exógenas)
• Parental/heredable (E.gramo., expresión génica monoalélica)

Los genes están silenciados por procesos de modulación de cromatina. El ejemplo clásico de la modificación facultativa de la heterocromatina es la inactivación del cromosoma X en las mujeres, donde se inactiva un conjunto del cromosoma X para que la composición genética del cromosoma X en hombres y mujeres se equilibre.

Figura 02: Heterocromatina

La heterocromatina facultativa tiene una alta posibilidad de convertirse en regiones de eucromatina; Por lo tanto, durante la técnica de tinción de bandas de C, la heterocromatina facultativa no se tiñe la oscuridad en comparación con la heterocromatina constitutiva.

¿Cuáles son las similitudes entre la heterocromatina constitutiva y facultativa??

• Los tipos de heterocromatina constitutivos y facultativos están compuestos de regiones de ADN.
• Los tipos de heterocromatina constitutivos y facultativos son regiones altamente condensadas de ADN.
• Los tipos de heterocromatina constitutivos y facultativos se pueden distinguir mediante manchas de bandas C.
• Los tipos de heterocromatina constitutivos y facultativos están regulados por factores epigenéticos.

¿Cuál es la diferencia entre la heterocromatina constitutiva y facultativa??

Resumen - Constitutivo vs facultativo Heterocromatina

La heterocromatina y la eucromatina son los dos patrones de bandas principales observados bajo tinción de la banda C. La heterocromatina aparece oscuramente manchada ya que están muy condensadas. Las regiones de heterocromatina constitutiva y facultativa son las principales divisiones de la heterocromatina. Las regiones consistentes encontradas durante todo el ciclo celular, que son estructuralmente importantes, se denominan heterocromatina constitutiva. Las regiones de ADN silenciadas que finalmente se convierten en regiones de eucromatina se denominan heterocromatina facultativa. Se expresan solo bajo ciertas condiciones. Esta es la diferencia entre la heterocromatina constitutiva y la facultad.

Referencia:

1.Patrick Trojer y Danny Reinberg. "Heterocromatina facultativa: ¿hay una firma molecular distintiva?"Molecular Cell, Cell Press, 11 de octubre. 2007. Disponible aquí
2.Saksouk, Nehmé, et al. “Formación y transcripción constitutiva de heterocromatina en mamíferos."Epigenética y cromatina, Biomed Central, 2015. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1.'C-banding' por rcann3-trabajo propio, (cc by-sa 4.0) a través de Commons Wikimedia 
2.'Sha-Boyer-Fig1-CCBY3.0 '(CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia