7.2A: Cromosomas bacterianos en el nucleoide
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- Evaluar el nucleoide en procariotas
El Nucleoide
El nucleoide (que significa similar al núcleo) es una región de forma irregular dentro de la célula de un procariota que contiene todo o la mayor parte del material genético. A diferencia del núcleo de una célula eucariota, no está rodeada por una membrana nuclear. El genoma de los organismos procariotas generalmente es una pieza circular de ADN bicatenario, del cual pueden existir múltiples copias en cualquier momento. La longitud de un genoma varía ampliamente, pero generalmente es de al menos unos pocos millones de pares de bases.
El nucleoide se puede visualizar claramente en una micrografía electrónica a gran aumento, donde es claramente visible contra el citosol. A veces incluso son visibles hebras de lo que se piensa que es ADN. El nucleoide también se puede ver bajo un microscopio óptico, tiñéndolo con la tinción de Feulgen, que tiñe específicamente el ADN. Las tinciones intercalantes de ADN DAPI y bromuro de etidio son ampliamente utilizadas para microscopía de fluorescencia de nucleoides.
La evidencia experimental sugiere que el nucleoide está compuesto en gran parte por aproximadamente 60% de ADN, más una pequeña cantidad de ARN y proteína. Los dos últimos constituyentes probablemente sean principalmente ARN mensajero y las proteínas del factor de transcripción que se encuentran regulando el genoma bacteriano. Las proteínas que ayudan a mantener la estructura superenrollada del ácido nucleico se conocen como proteínas nucleoides o proteínas asociadas a nucleótidos, y son distintas de las histonas de núcleos eucariotas. A diferencia de las histonas, las proteínas de unión al ADN del nucleoide no forman nucleosomas, en los que el ADN se envuelve alrededor de un núcleo de proteína. En cambio, estas proteínas suelen utilizar otros mecanismos, como el lazo de ADN, para promover la compactación.
El genóforo
Un genóforo es el ADN de un procariota. Se le conoce comúnmente como cromosoma procariota. El término “cromosoma” es engañoso, porque el genóforo carece de cromatina. El genóforo se compacta a través de un mecanismo conocido como superenrollamiento, pero un cromosoma se compacta adicionalmente mediante el uso de cromatina. El genóforo es circular en la mayoría de los procariotas, y lineal en muy pocos. La naturaleza circular del genóforo permite que la replicación ocurra sin telómeros. Los genóforos son generalmente de un tamaño mucho menor que los cromosomas eucariotas. Un genóforo puede ser tan pequeño como 580,073 pares de bases (Mycoplasma genitalium). Muchos eucariotas (como plantas y animales) portan genóforos en orgánulos como mitocondrias y cloroplastos. Estos orgánulos son muy similares a los verdaderos procariotas.
Puntos Clave
- El genoma de los organismos procariotas generalmente es una pieza circular de ADN bicatenario, del cual pueden existir múltiples copias en cualquier momento.
- La longitud de un genoma varía ampliamente, pero generalmente es de al menos unos pocos millones de pares de bases.
- Un genóforo es el ADN de un procariota. Se le conoce comúnmente como cromosoma procariota.
Términos Clave
- nucleoide: La región de forma irregular dentro de una célula procariota donde se localiza el material genético.
- procariota: Un organismo caracterizado por la ausencia de un núcleo o cualquier otro orgánulo unido a la membrana.
- genoma: La información genética completa (ya sea ADN o, en algunos virus, ARN) de un organismo, típicamente expresada en el número de pares de bases.