Cromatina e Cromossomos

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CROMATINA E CROMOSSOMOS (Súmula) 
 
Profa. Dra. Maria Luiza S. Mello - Unicamp 
19/03/2013 
 
Cromatina: complexo de DNA, proteínas histônicas e não histônicas, 
presente em núcleos de células interfásicas 
 
Cromossomos: unidades individualizadas de cromatina identificáveis 
durante a divisão celular (exceção a essa definição: cromossomos 
politênicos, que ocorrem durante toda a vida celular de alguns 
órgãos de dípteros) 
 Moléculas de RNA: fazem parte desses complexos? 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
 DNA 
 Histonas (proteínas básicas): H1, H2A, H2B, H3, H4 (H5) – 
modificações nas histonas: acetilação, fosforilação, metilação e 
ubiquitinização (efeitos epigenéticos) 
 “Histonas” em núcleos de espermatozóides 
 Proteínas não histônicas: ex., “scaffold” (matriz nuclear?), 
condensinas, sirtuinas, HP1, enzimas e outras 
 
ESTRUTURA 
 Nucleossomo ou unidade básica da cromatina: DNA (200 pb) + 
2 (H2A, H2b, H3, H4). Nucleóide: DNA (147 pb) + octâmero 
de histonas. A inclusão de uma molécula de H1 - cromatossomo 
 Níveis hierárquicos superiores: 
. nucleofilamento 
. solenóide 
. alças 
. domínios; territórios 
 
FENÓTIPOS NUCLEARES 
 
Imagens definidas em termos de parâmetros geométricos (ex.: tamanho 
e forma do núcleo, tamanho e forma de nucléolo), densitométricos 
(lembrar-se da absorção de luz no núcleo de um neurônio em 
comparação ao núcleo de um linfócito ou e um espermatozoide) e da 
textura cromatínica, que revela a distribuição e a organização dos 
diferentes estados de empacotamento da cromatina nos núcleos 
interfásicos. As imagens podem incluir informação relativa ao(s) 
nucléolo(s). Os fenótipos nucleares podem ser discriminados 
visualmente ou através de analisador de imagens, após reações 
citoquímicas específicas para um componente químico, como por 
exemplo, para DNA (reação de Feulgen). A discriminação de 
fenótipos nucleares poderá se prestar a identificar padrões típicos de 
lesões celulares, fisiologias celulares específicas, e subsidiar o 
citodiagnóstico. 
 
Não confundir “fenótipo nuclear” (características identificadas nas 
células interfásicas) com “cariótipo” (características cromossômicas 
identificadas numa célula em divisão, ou seja, numa fase da mitose 
em que não se observa envoltório nuclear nem nucléolo). 
 
CROMOSSOMOS 
 . Humanos: 4 a 6 μm; 2 n = 46 
. Gigantes: 150 m (politênicos) a 600 μm (plumosos); vantagens 
para estudos experimentais. 
Cromátides: cada uma das metades cromossômicas observadas durante a 
divisão celular e que irão constituir cada uma delas um cromossomo 
Cromátides irmãs; cromátides homólogas. 
Centrômero e telômero 
Bandas cromossômicas 
Cariótipo - características cromossômicas como número, tamanho, bandas, 
identificadas na metáfase mitótica; variam conforme a espécie e 
podem sofrer alterações quando associadas a doenças hereditárias 
numa mesma espécie (lembrar da trissomia do cromossomo 21) 
 
HETEROCROMATINA/EUCROMATINA 
Heterocromatina: cromatina que permanece condensada durante toda 
a interfase de modo semelhante ao que acontece com a condensação 
de um cromossomo e que apresenta forte afinidade por corantes. 
Além disso, seu DNA replica mais lentamente e poderá não ser do 
tipo codificador; geralmente contendo alto teor em bases repetitivas, 
e presente em regiões homólogas de ambos os cromossomos de um 
par (heterocromatina constitutiva; ex.: regiões centroméricas). 
Há também um tipo de heterocromatina que se caracteriza por 
conter um DNA geneticamente inativo, porém não de modo 
permanente, e presente em apenas um dos cromossomos do par 
(heterocromatina facultativa; ex.: cromossomo X humano). Um 
dos cromossomos X humanos que se torna heterocromático ao 
acaso, na fase de embrião de indivíduos XX, reativa-se nos oócitos. 
 
Eucromatina: em contraposição à heterocromatina, é geralmente uma 
cromatina frouxa. Pode se apresentar condensada apenas em alguns 
momentos fisiológicos (ex.: linfócitos, espermatozóides). O DNA 
da eucromatina é, portanto, ativo ou se encontra represso. 
 
EPIGENÉTICA E CROMATINA 
 
Células com o mesmo genótipo podem vir a apresentar diferentes 
fenótipos sem que haja mutação no DNA; tais fenótipos podem 
persistir por diversas gerações. Esta fenomenologia é abordada no 
campo do conhecimento que se denomina Epigenética e que pode 
ser considerado um ramo em expansão da Genética. A Epigenética 
estuda as alterações na função gênica (expressão ou silenciamento) 
que não envolvem alterações na sequência de bases do DNA e que 
fornecem uma “memória” celular que vai além do potencial de 
informação do código genético do DNA, podendo ser herdáveis por 
mitose ou meiose. 
A cromatina, como organização altamente dinâmica, sofre diversos 
níveis de remodelação estrutural à medida que recebe um input 
fisiologicamente relevante a partir de caminhos de sinalização. A 
remodelação cromatínica nem sempre é herdável nem toda herança 
epigenética envolve remodelação cromatínica. 
São três os principais mecanismos de alterações epigenéticas: 
metilação do DNA, modificações pós-traducionais de histonas 
(acetilações, metilações ...) e variantes de histonas, e mecanismos 
mediados por RNAs não codificadores (RNAs de interferência).