RESUMO - Cromatina e cromossomos

Prévia do material em texto

CROMATINA E CROMOSSOMOS (Súmula)
Profa. Dra. Maria Luiza S. Mello - Unicamp
20/03/2012
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, SIRs, 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).
Consultar: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0029144