El documento describe la organización de los cromosomas en procariotas y eucariotas, destacando que los procariotas tienen ADN en forma de bucles circulares y carecen de histonas, mientras que los eucariotas presentan ADN lineal asociado a histonas formando nucleosomas. Además, se menciona que E. coli tiene un cromosoma circular que se replica en un solo punto y está organizado en operones, y se discute la variabilidad de los cromosomas eucarióticos, que se agrupan en pares. Finalmente, se señala la tarea de elaborar un ensayo sobre la reversión de mutaciones y los puntos calientes relacionados.

1. 1. Funciones del material genético
1.4 Organización de cromosomas Procarióticos
1.5.Organización de cromosomas Eucarióticos
Biología Molecular

2. Organización de Cromosomas

3. 1.4 Organización de cromosomas Procarióticos

4. Organización de cromosomas Procarióticos
• Los procariotas son organismos
unicelulares que carecen de
membranas unidas a organelos,
incluyendo la falta de núcleo
• El ADN en procariotas se encuentra
en forma de un solo bucle, de
doble hebra, a diferencia de los
cromosomas eucariotas lineales.
• Estos bucles "desnudos" de ADN se
unen a la membrana interna de las
células procariotas.
• También hay pequeños bucles ,
libres flotantes de ADN llamados
plásmidos

5. • El cromosoma bacteriano debe estar bien enrrollado para caber en el
pequeño volumen de la célula bacteriana. La longitud de contorno de la
molécula de ADN circular presente en el cromosoma de la bacteria
Escherichia coli es de aproximadamente 1500 micras . Debido a que una
célula de E. coli tiene un diámetro de sólo 1 a 2 µ, la molécula de ADN
grande debe existir en una configuración altamente condensada (doblado o
enrollado).
• La compactación del ADN implica el superenrollamiento, o torcer aún más el
cromosoma trenzado .
• Cincuenta o más dominios de ADN de cromosoma se mantienen unidas por un
andamio de ARN y proteínas, y todo el nucleoide está unido a la membrana
celular.
• Esto unión a la membrana ayuda en la segregación de los cromosomas
después de que se replican en preparación para la división celular.
• Las bacterias carecen de las proteínas histonas que se encuentran unidas al
ADN y que forman nucleosomas en los cromosomas eucarióticos.

6. superenrollamiento
(estructura terciaria)
Es el primer paso a la
compactación de los
genomas.

7. Estructura cuaternaria: unión a proteínas
cromosoma bacteriano
Genomes 3 (© Garland Science 2007)

8. Operones
El ADN de E. coli está organizado en 50 - 100
dominios o bucles.
La replicación del cromosoma circular
comienza en un solo punto, llamado OriC, y
procede en ambas direcciones alrededor del
círculo, hasta que las dos horquillas de
replicación se reúnen.
El resultado es dos bucles idénticos.
En 1997 F Blattner y sus colegas publicaron la
secuencia de 4.639.221pb de la cepa K -12
de E. coli; se estima que tiene 4.279 genes.
Muchos conjuntos de genes en el cromosoma
de E. coli están organizados en operones.
Un operón es un conjunto de genes
relacionados funcionalmente que son
controlados por un único promotor y que están
transcritos al mismo tiempo.

9. Plásmidos bacterianos L a s e s p e c i e s
bacterianas pueden
contener elementos
g e n é t i c o s
extracromosómicos
llamados plásmidos.
Estos son moléculas de
A D N c i r c u l a r e s
pequeñas que, cuando
e s t á n p r e s e n t e s,
varían en número de
uno a treinta copias
idénticas por célula.
Los plásmidos incluyen
genes como el factor
de la fertilidad, o
genes de resistencia a
fármacos.

12. 1.5.Organización de cromosomas Eucarióticos

13. • Son lineales y organizados
en pares.
• Se replican en diferentes
puntos a lo largo del
cromosoma de manera
simultánea.
• Su número varía mucho de
un organismo a otro, pero
los seres humanos tienen 46
cromosomas; 22 pares de
autosomas y un par de
cromosomas sexuales XX o
XY.
• Antes de la replicación, se
organizan como cromatina.
Cromosomas Eucarióticos

15. Cromatina
E l A D N s e e n v u e l ve
alrededor de un conjunto
de proteínas llamadas
histonas
Las histonas llevan una
carga positiva y el ADN
tiene una carga negativa,
por lo que se mantienen
unidos por la atracción
electrostática.
9 h i s t o n a s c o n A D N
enroscado dos veces
alrededor de 8 histonas
u n i d a s s e d e n o m i n a
nucleosoma.

17. nucleosomas (11 nm)
estructura en ‘collar de cuentas’
Modelo general de la Asociación de Histonas
Las fibras de
c r o m a t i n a
p u e d e n
enrollarse en
una estructura
m á s
c o n d e n s a d a
p ro d u c i e n d o
cromosomas en
metafase.

18. • El sentido de giro del ADN sobre las histonas
son vueltas levógiras.
• El ADN (2 nm) eucariótico se asocia a proteínas
(histonas) formando nucleosomas (11 nm)
(estructura de 'collar de cuentas')

21. Nucleosoma
Dark-field
electron
micrograph
of
nucleosoms
present in
chromatin
derived from
a chicken
erythrocyte
nucleus.

22. Solenoide (30 nm)
Los nucleosomas se van
enrollando sobre si mismos
(solenoide 30 nm)

24. Cromátides
• U n a v e z q u e l a
replicación se haya
c o m p l e t a d o , l a
c r o m a t i n a e s
c o n d e n s a d a e n
cromátides hermanas
(2) para iniciar la
mitosis y formando de
e s t a m a n e r a u n
cromosoma.

26. Animales
Ascaris megalocephala (nemátodo): 1
Lysandra atlantica (lepidóptero): 220
Plantas
Haplopappus: 2
Crepis capillaris: 2
Ophioglossum: 600
extremos
Pares de cromosomas en diferentes especies

27. Tamaño de diferentes genomas

30. Cariotipo Humano

31. Tarea
Hacer un ensayo de 2 cuartillas máximo, sobre la forma de
revertir mutaciones y la relación de las mutaciones y los
"puntos calientes".
Para entregar la próxima clase.