Cromómero
Un cromómero, también conocido como idiomero, es una de las cuentas o gránulos alineados en serie de un cromosoma eucariota, que resulta del enrollamiento local de un hilo continuo de ADN. Los cromómeros son regiones de cromatina que se han compactado mediante contracción localizada. En áreas de cromatina con ausencia de transcripción, la condensación de complejos de ADN y proteínas dará como resultado la formación de cromómeros. Es visible en un cromosoma durante la profase de meiosis y mitosis. Los cromosomas con bandas gigantes (politeno) resultantes de la replicación de los cromosomas y la sinapsis de homólogos sin división celular es un proceso llamado endomitosis. Estos cromosomas constan de más de 1000 copias de la misma cromátida que están alineadas y producen bandas oscuras y claras alternas cuando se tiñen. Las bandas oscuras son el cromómero.
Se desconoce cuándo aparecen por primera vez los cromómeros en el cromosoma. Los cromómeros se pueden observar mejor cuando los cromosomas están muy condensados. Los cromómeros están presentes durante la fase leptoteno de la profase I durante la meiosis. Durante la fase cigoteno de la profase I, los cromómeros de los homólogos se alinean entre sí para formar un emparejamiento aproximado homólogo (búsqueda de homología). Estos cromómeros ayudan a proporcionar una identidad única para cada par de homólogos. Aparecen como gránulos densos durante la etapa de leptoteno
Hay más de 2000 cromosomas en 20 cromosomas de maíz.
Propiedades físicas
Los cromómeros se organizan en un patrón lineal discontinuo a lo largo de los cromosomas condensados (cromosomas paquiteno) durante la etapa de profase de la meiosis. El patrón lineal de los cromómeros está relacionado con la disposición de los genes a lo largo del cromosoma. Los cromómeros contienen genes y, a veces, grupos de genes dentro de su estructura. Los agregados de cromómeros se conocen como cromonemas.
Las proteínas cohesivas SMC3 y hRAD21 (desempeñan un papel en la cohesión de las cromátidas hermanas) se encuentran dentro de los cromómeros en altas concentraciones y mantienen la estructura adecuada de los cromómeros. La proteína XCAP-D2 también está presente en altas concentraciones dentro del cromómero y actúa como un componente de condensación. Dentro del cromómero se acumulan altas concentraciones de repeticiones en tándem de la proteína heterocromatina HP1β. En las regiones donde los bucles se unen a los cromómeros, hay hiperacetilación de la histona 4. La acetilación adicional afloja la cromatina de una forma condensada, haciéndola más accesible a las proteínas involucradas en la transcripción.
Funciones
Los cromomeros son conocidos como la subunidad estructural de un cromosoma. La disposición de la estructura cromomere puede ayudar en el control de la expresión génica.
Se pueden crear mapas de cromómeros para su uso en estudios genéticos y evolutivos. Los mapas cromoméricos se pueden utilizar para localizar la posición exacta de los genes en un cromosoma. Los mapas cromoméricos se pueden utilizar para analizar aberraciones cromosómicas y encontrar correlaciones entre las aberraciones y sus efectos en genes cercanos a puntos de interrupción.
Cromosomas y cromómeros en cepillo de lámpara
Los cromómeros muestran diferentes propiedades y comportamientos cuando se asocian con los cromosomas tipo cepillo de lámpara. Aunque se encuentran en todo el cromosoma del cepillo de lámpara, no están organizados en un patrón claro como lo están en los cromosomas paquiteno normales de la meiosis. Las dos cromátidas hermanas de un cromosoma en cepillo de lámpara se separan completamente, formando bucles laterales que se extienden desde los cromómeros y actúan como complejos de transcripción. Los bucles laterales son áreas donde los cromosomas son transcripcionalmente activos. Los bucles definen dónde se colocará el cromómero. El cromómero es una organización de regiones de cromatina no transcrita. Estas regiones de cromatina que no han sido transcritas se encuentran en los extremos de los bucles que formaron las cromátidas hermanas de un cromosoma en cepillo de lámpara. Cada cromómero puede tener hasta varios pares de bucles de los cromosomas en cepillo de lámpara que se originan en él, así como microbucles que no pueden detectarse con un microscopio óptico.
Los cromómeros de los cromosomas en cepillo de lámpara actúan como unidades estructurales y no se consideran unidades genéticas que participen en la transcripción. La disposición de un cromosoma en unidades cromoméricas ocurre casi simultáneamente con el inicio de la transcripción. Las estructuras de bucle que se extienden desde los cromómeros se mantienen mediante un alto nivel de actividad transcripcional y proteínas estructurales del cromosoma. La cromatina dentro del cromómero se mantiene en su posición mediante una variedad de modificaciones de histonas y marcadores epigenéticos.
La proteína 2 de unión a metil-CpG (MeCP2) es una proteína que se une al ADN metilado. Se ha descubierto que MeCP2 se asocia más fuertemente con dominios croméricos transcripcionalmente inactivos. Los patrones de unión de MeCP2 a los dominios cromómeros son proporcionales a la densidad del ADN cromomérico que se encuentra en un cromosoma. La unión de MeCP2 a regiones cromoméricas representa regiones de cromatina que son altamente dinámicas en el cromosoma tipo cepillo de lámpara.