L'estructura de la cromatina i les funcions proteiques

L'estructura de la cromatina

En el nucli de les cèl·lules eucariotes, l'ADN s'associa a proteïnes i forma una estructura empaquetada i compacta anomenada cromatina, que representa el genoma de les cèl·lules eucariotes. La cromatina té una constitució fibril·lar. Es tracta d'una sèrie de fibres adossades les unes a les altres en forma d'espiral, que reben el nom de fibres cromatíniques o nucleosòmiques de 30 nm.

Si es sotmet la cromatina a tractaments de descondensació, cada fibra cromatínica aïllada presenta l'aspecte d'un collar de grans. Cada gra s'anomena nucleosoma. Aquests nucleosomes tenen un diàmetre de 10 nm i es relacionen entre si mitjançant una fibril·la de 2 nm de diàmetre, que es correspon amb el gruix d'una doble hèlix d'ADN.

Composició i organització del nucleosoma

Cada nucleosoma consta d'un nucli i d'un filament d'ADN que l'envolta. Cada nucli està format per un octàmer d'histones (dues molècules d'H_2A, dues d'H_2B, dues d'H₃ i dues d'H₄). La histona H₁ no forma part del nucleosoma, sinó que s'uneix als segments d'ADN que relacionen els nucleosomes.

Nivells de compactació de la cromatina

S'admet que la fibra de cromatina té una estructura plegada en forma de solenoide amb diversos graus d'espiralització. En el primer grau, les fibres cromatíniques es compacten fins a presentar el diàmetre de 30 nm i la histona H₁ es localitza unint els nucleosomes en la cara interna del solenoide. Aquesta fibra pot patir una espiralització de segon grau amb un diàmetre de 300 nm, i així successivament fins a arribar a la superespiralització en el moment d'iniciar la mitosi, en què la cromatina es compacta per a formar els cromosomes.

Funcions de les proteïnes

• Funcions de reserva: Algunes proteïnes emmagatzemen determinats compostos químics, com ara aminoàcids, per a utilitzar-los com a elements nutritius o bé per a col·laborar en la formació de l'embrió, com és el cas de l'ovoalbúmina de la clara d'ou.
• Funció contràctil: L'actina i la miosina duen a terme la contracció muscular i, per tant, possibiliten el moviment de les cèl·lules, incloent-hi el moviment dels bacteris i l'esperma.
• Funció protectora o defensiva: La trombina i el fibrinogen són proteïnes sanguínies dels vertebrats que intervenen en la coagulació de la sang i impedeixen l'eixida d'aquesta del sistema vascular.
• Funció homeostàtica: Les proteïnes són molècules capaces de mantenir l'equilibri del medi intern gràcies a la seva capacitat amortidora; també mantenen el pH.
• Funció de reconeixement de senyals químics: Situades en la superfície exterior de les membranes cel·lulars, hi ha nombroses proteïnes encarregades del reconeixement de senyals químics, capaces de reconèixer hormones, anticossos, virus, etc.