Razone las respuestas a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cómo puede una célula eucariótica contener en el núcleo de
de diámetro (
) su ADN total, que tiene una longitud de más de 1 metro? [0,5 puntos]
b) ¿Cómo pueden las células distribuir sin problemas las dos copias del ADN de tanta longitud durante la división celular? [0,5 puntos]
Gracias al empaquetamiento del ADN con proteínas, que lo compacta en niveles sucesivos hasta reducir su longitud varios miles de veces.
En el primer nivel, la doble hélice se enrolla dos vueltas alrededor de un octámero de histonas y forma el nucleosoma; la sucesión de nucleosomas da el collar de perlas, de
nm de grosor, y ya en este paso la longitud se reduce a la sexta o séptima parte. Ese collar se enrolla después en solenoide, con seis nucleosomas por vuelta, formando la fibra de cromatina de
nm, y esta se pliega a su vez en bucles anclados a un armazón proteico.
El resultado es que más de un metro de ADN cabe holgadamente en un núcleo de seis micrómetros. Conviene notar que las histonas no son un mero relleno: al ser básicas, por su riqueza en lisina y arginina, se unen con fuerza a los grupos fosfato del ADN, que son ácidos, y esa atracción electrostática es lo que sostiene el enrollamiento.
Porque antes de repartirlo lo condensan al máximo y lo tienen repartido en varias moléculas independientes.
El ADN no forma una única hebra de un metro, sino que está dividido en tantas moléculas como cromosomas tiene la especie, cada una de las cuales se empaqueta por separado. Y al entrar en división, la cromatina alcanza su grado máximo de condensación y da lugar a los cromosomas metafásicos: cuerpos cortos, gruesos e individualizados, del orden de unas pocas micras, en lugar de hilos larguísimos y enmarañados que inevitablemente se enredarían y se romperían al tirar de ellos.
Además, cada cromosoma dispone de un punto de agarre, el centrómero, al que se ancla el cinetocoro y, a través de él, los microtúbulos del huso. La célula no arrastra el ADN, sino que tira de esos puntos, y al despolimerizarse los microtúbulos los cromosomas migran ordenadamente a los polos. Así el reparto resulta rápido, exacto y equitativo.