La eucromatina es una forma ligeramente empaquetada de cromatina ( ADN , ARN y proteína ) que está enriquecida en genes y, a menudo (pero no siempre), se encuentra bajo transcripción activa . La eucromatina contrasta con la heterocromatina , que está muy compacta y es menos accesible para la transcripción. El 92% del genoma humano es eucromático. [1]
En eucariotas , la eucromatina comprende la porción más activa del genoma dentro del núcleo celular . En los procariotas , la eucromatina es la única forma de cromatina presente; esto indica que la estructura de la heterocromatina evolucionó más tarde junto con el núcleo , posiblemente como un mecanismo para manejar el aumento del tamaño del genoma.
La eucromatina se compone de subunidades repetidas conocidas como nucleosomas , que recuerdan a un conjunto de cuentas desplegadas en una cuerda, que tienen aproximadamente 11 nm de diámetro. [2] En el núcleo de estos nucleosomas hay un conjunto de cuatro pares de proteínas histonas : H3 , H4 , H2A y H2B . [2] Cada proteína de histona central posee una estructura de "cola", que puede variar de varias formas; se cree que estas variaciones actúan como "interruptores de control maestro" a través de diferentes estados de metilación y acetilación , que determinan la disposición general de la cromatina. [2]Aproximadamente 147 pares de bases de ADN se enrollan alrededor de los octámeros de histonas, o un poco menos de 2 vueltas de la hélice. [3] Los nucleosomas a lo largo de la hebra están unidos entre sí a través de la histona, H1 , [4] y un espacio corto de ADN enlazador abierto , que varía entre 0 y 80 pares de bases. La distinción clave entre la estructura de la eucromatina y la heterocromatina es que los nucleosomas en la eucromatina están mucho más espaciados, lo que permite un acceso más fácil de diferentes complejos de proteínas a la cadena de ADN y, por lo tanto, una mayor transcripción de genes . [2]
La eucromatina se asemeja a un conjunto de cuentas en una cuerda con grandes aumentos. [2] Desde más lejos, puede parecerse a una bola de hilo enredado, como en algunas visualizaciones de microscopio electrónico . [5] En visualizaciones microscópicas tanto ópticas como electrónicas, la eucromatina aparece de color más claro que la heterocromatina - que también está presente en el núcleo y aparece oscuramente [6] - debido a su estructura menos compacta. [5] Al visualizar cromosomas , como en un cariograma , las bandas citogenéticasse utiliza para teñir los cromosomas. Las bandas citogenéticas nos permiten ver qué partes del cromosoma están formadas por eucromatina o heterocromatina para diferenciar subsecciones cromosómicas, irregularidades o reordenamientos. [7] Un ejemplo de ello son las bandas G , también conocidas como tinción de Giemsa, donde la eucromatina parece más clara que la heterocromatina. [8]
Euchromatin participa en la transcripción activa de ADN a productos de ARNm . La estructura desplegada permite que las proteínas reguladoras de genes y los complejos de ARN polimerasa se unan a la secuencia de ADN, que luego puede iniciar el proceso de transcripción. [2] Si bien no toda la eucromatina se transcribe necesariamente, ya que la eucromatina se divide en dominios transcripcionalmente activos e inactivos, [13] la eucromatina todavía se asocia generalmente con la transcripción activa de genes. Por lo tanto, existe un vínculo directo con cuán activamente productiva es una célula y la cantidad de eucromatina que se puede encontrar en su núcleo.
Se cree que la célula usa la transformación de eucromatina en heterocromatina como método para controlar la expresión y replicación de genes , ya que tales procesos se comportan de manera diferente en la cromatina densamente compactada. Esto se conoce como la "hipótesis de la accesibilidad". [14] Un ejemplo de eucromatina constitutiva que "siempre está activada" son los genes de mantenimiento , que codifican las proteínas necesarias para las funciones básicas de la supervivencia celular. [15]