Diferencia clave: heterocromatina constitutiva frente a facultativa
Los cromosomas son estructuras condensadas compuestas de ácidos nucleicos desoxirribosa (ADN). Es una estructura bien organizada y la unidad básica del empaquetamiento del ADN es el nucleosoma. El empaquetamiento 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 con manchas oscuras y regiones con manchas claras. Las regiones teñidas de oscuro se conocen como heterocromatina y son las regiones que tienen ADN densamente empaquetado. Las regiones ligeramente teñidas se conocen como eucromatina y son las regiones que tienen ADN poco empaquetado. La heterocromatina se puede clasificar además como heterocromatina constitutiva y heterocromatina facultativa. La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones de ADN en el cromosoma que se encuentran a lo largo del ciclo celular. Se encuentran principalmente cerca de las regiones pericentroméricas y las regiones teloméricas del cromosoma. La heterocromatina facultativa son regiones del ADN en las que los genes son silenciados por modificaciones. Por lo tanto, solo se activan bajo ciertas condiciones y no se encuentran en toda la célula. La 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 proteínas, mientras que la heterocromatina facultativa se refiere a regiones silenciadas del ADN del cromosoma que se activan en condiciones específicas.
¿Qué es la heterocromatina constitutiva?
La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones condensadas de ADN teñidas de oscuro que se encuentran en todo el cromosoma de los eucariotas. Se encuentran en las regiones pericentroméricas y teloméricas del cromosoma. Las regiones de heterocromatina constitutivas se visualizan utilizando la técnica de bandas C. Bajo el microscopio, la heterocromatina constitutiva parece estar muy teñida de oscuro.
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 satélite, ADN minisatélite o ADN microsatélite. Estas regiones son altamente repetitivas y polimórficas. Por ello, en la actualidad, se utilizan como marcadores en la toma de huellas dactilares de ADN y pruebas de paternidad.
La función principal de la heterocromatina constitutiva se observa durante el proceso de división celular, donde se predice que la heterocromatina constitutiva es necesaria para la segregación de las cromátidas hermanas. También es útil en el buen funcionamiento y formación del centrómero.
Aunque tanto el ADN centromérico como el telomérico están compuestos de 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 se conservan más en todas las especies. Ambas regiones no contienen genes, pero son importantes ya que desempeñan un papel estructural destacado.
Figura 01: Heterocromatina constitutiva – bandas 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: hipoacetilación de histonas, metilación de histonas H3-Lys9 (H3K9) y metilación de citosinas. Estas modificaciones son hereditarias, por lo tanto, caen bajo el amplio tema de la epigenética. Las mutaciones genéticas pueden dar lugar a defectos en las regiones constitutivas de la heterocromatina que conducen a diferentes complicaciones genéticas (síndrome de Robert)
¿Qué es la heterocromatina facultativa?
Las regiones de heterocromatina facultativas 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 (p. ej., estados de desarrollo o etapas específicas del ciclo celular)
- Espacial (p. ej., la localización nuclear cambia del centro a la periferia o viceversa debido a factores/señales exógenos)
- Parental/heredable (p. ej., expresión génica monoalélica)
Los genes son silenciados por los procesos de modulación de la cromatina. El ejemplo clásico de 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 esté equilibrada.
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 C, la heterocromatina facultativa no se tiñe de oscuro en comparación con la heterocromatina constitutiva.
¿Cuáles son las similitudes entre la heterocromatina constitutiva y facultativa?
- Los tipos de heterocromatina constitutiva y facultativa están compuestos por regiones de ADN.
- Tanto el tipo de heterocromatina constitutiva como la facultativa son regiones de ADN altamente condensadas.
- Tanto el tipo de heterocromatina constitutiva como la facultativa se pueden distinguir mediante la tinción de bandas C.
- Los tipos de heterocromatina constitutiva y facultativa están regulados por factores epigenéticos.
¿Cuál es la diferencia entre heterocromatina constitutiva y facultativa?
Heterocromatina constitutiva frente a facultativa |
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| La heterocromatina constitutiva se refiere a las regiones de ADN en el cromosoma que se encuentran a lo largo del ciclo celular. | La heterocromatina facultativa son regiones del ADN en las que los genes son silenciados por modificaciones. Por lo tanto, solo se activan bajo ciertas condiciones y no se encuentran en toda la célula. |
| Tipos de secuencias | |
| Las secuencias de satélites, minisatélites y microsatélites son tipos de heterocromatina constitutiva. | Los elementos nucleares intercalados largos son un tipo de heterocromatina facultativa. |
| Capacidad de expresar | |
| La heterocromatina constitutiva no puede expresar los genes. | Se puede expresar heterocromatina facultativa. |
| Tinción de bandas C | |
| Las bandas constitutivas de heterocromatina se tiñen de color oscuro. | Las bandas de heterocromatina facultativas no se tiñen/manchan con un color claro. |
| Polimorfismos | |
| Presente entre la heterocromatina constitutiva. | Ausente en la heterocromatina facultativa. |
Resumen: heterocromatina constitutiva frente a facultativa
La heterocromatina y la eucromatina son los dos principales patrones de bandas que se observan con la tinción de la banda C. La heterocromatina aparece teñida de oscuro ya que está muy condensada. Las regiones de heterocromatina constitutiva y facultativa son las principales divisiones de la heterocromatina. Las regiones consistentes que se encuentran a lo largo del 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 sólo bajo ciertas condiciones. Esta es la diferencia entre heterocromatina constitutiva y facultativa.
