Ejercicio resuelto de ADN · Biología · Castilla-La Mancha · 2020

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a) ¿Qué representa el conjunto de imágenes del esquema? ¿Cuál es la finalidad de que la estructura A acabe dando lugar a la estructura D?

b) Explique el término "collar de perlas". ¿A cuál de las estructuras (letras A, B, C o D) corresponde?

c) ¿Qué nombre recibe la estructura marcada con el número 1 y cuáles son las proteínas implicadas en dicha estructura?

d) La estructura B, ¿en qué fase del ciclo celular podremos observarla? ¿Y la estructura D?

$\textbf{a) ¿Qué representa el conjunto de imágenes del esquema? ¿Cuál es la finalidad de que la estructura A acabe dando lugar a la estructura D?}$

El esquema representa los sucesivos niveles de empaquetamiento del ADN en la célula eucariota, desde la doble hélice desnuda (A, 2 nm) hasta el cromosoma metafásico (D, 1600 nm), pasando por el collar de perlas (B, 10 nm), la fibra de 30 nm y los bucles de 300 y 700 nm.

La finalidad es doble. Por un lado, hacer que quepan en un núcleo de pocas micras los aproximadamente dos metros de ADN de una célula humana, lo que exige compactarlo unas diez mil veces. Por otro, y sobre todo, permitir que en la división celular el material genético se reparta de manera ordenada, sin romperse ni enredarse, entre las dos células hijas: una hebra tan larga y fina como la de A sería imposible de manejar.

$\textbf{b) Explique el término "collar de perlas". ¿A cuál de las estructuras (letras A, B, C o D) corresponde?}$

Se llama collar de perlas o nucleofilamento al primer nivel de empaquetamiento, una fibra de unos 10 nm de grosor en la que la doble hélice se enrolla sobre grupos de histonas formando nucleosomas. Vistos al microscopio electrónico, los nucleosomas parecen cuentas ensartadas (las perlas) separadas por tramos de ADN espaciador (el hilo del collar).

Corresponde a la estructura B.

$\textbf{c) ¿Qué nombre recibe la estructura marcada con el número 1 y cuáles son las proteínas implicadas en dicha estructura?}$

El número 1 señala un nucleosoma.

Las proteínas implicadas son las histonas, proteínas pequeñas y muy básicas, ricas en lisina y arginina, cuya carga positiva les permite unirse a los fosfatos negativos del ADN. El núcleo del nucleosoma es un octámero formado por dos moléculas de cada una de las histonas H2A, H2B, H3 y H4, alrededor del cual se enrollan unos 146 pares de bases. A él se añade la histona H1, que se sitúa en el exterior y fija el ADN de entrada y de salida.

$\textbf{d) La estructura B, ¿en qué fase del ciclo celular podremos observarla? ¿Y la estructura D?}$

La estructura B, poco condensada, se observa durante la interfase, que es cuando el ADN debe estar accesible para replicarse en la fase S y para transcribirse.

La estructura D, el cromosoma metafásico con su máxima condensación, solo se observa durante la división celular, y concretamente en la metafase, cuando los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial. Es el momento en que se toman las fotografías para elaborar un cariotipo.