Heterocromatina

Definição

A heterocromatina é uma forma de cromatina densamente compactada – em oposição à eucromatina, que é levemente compactada – e é encontrada no núcleo das células eucarióticas.

Enquanto a eucromatina permite que o DNA seja replicado e transcrito, a heterocromatina está em uma estrutura condensada que não permite que DNA e RNA polimerases acessem o DNA, impedindo a replicação e transcrição do DNA.

A heterocromatina representa menos de 10% da cromatina humana, sendo a eucromatina responsável pela maior parte – mais de 90%. A cromatina altamente condensada e altamente compactada, em oposição à eucromatina levemente compactada

Em biologia, a heterocromatina é um material cromossômico de densidade diferente da normal (geralmente maior), no qual a atividade dos genes é modificada ou suprimida.

O que é heterocromatina?

A heterocromatina é uma forma de material cromossômico bem enrolado que transporta genes e é considerado em grande parte inerte geneticamente.

Existe em duas formas: heterocromatina constitutiva e facultativa.

A heterocromatina constitutiva é considerada fixa na forma e na função e é encontrada nos cromossomos 1-, 9-, 16-, ou em locais tipicamente como telômeros no final dos cromossomos.

A heterocromatina facultativa pode mudar para uma condição eucromática normal, que compreende a maior parte do material geneticamente ativo no corpo humano, e é encontrada em cromossomos X inativos.

Onde a formação de heterocromatina está presente, ela geralmente reprime a transcrição da informação genética em si mesma ou nas regiões próximas da cromatina, e esse efeito na expressão gênica é conhecido como variegação do efeito de posição.

A razão pela qual a formação da heterocromatina impede a expressão gênica foi reduzida na pesquisa a uma de três causas.

A proteína heterocromatina pode afetar regiões da cromatina normal próxima, reprimindo sua capacidade de expressão gênica, ou pode residir em regiões onde a transcrição é normalmente excluída de qualquer maneira, como no cromocentro.

O terceiro método de repressão não se aplica à codificação genética humana e, em vez disso, é um fator limitante na expressão gênica em algumas espécies de insetos que foram estudadas para o efeito, como moscas da fruta.

A variegação (variado) do efeito de posição foi agora estabelecida pela ciência como uma condição em todas as espécies de eucariotos, incluindo leveduras e todas as outras formas de vida, exceto bactérias, algumas algas verde-azuladas e outros organismos primitivos.

Nos organismos de mamíferos, a heterocromatina é concentrada no centrômero, ou estrutura central de um cromossomo, onde os dois cromátides são mantidos juntos para formar uma forma de X.

Também está localizado nos telômeros, ou extremidades dos segmentos cromossômicos, do ácido desoxirribonucleico (DNA).

No local do centrômero, a heterocromatina é uma forma de DNA de satélite, que é uma sequência de sequências nucleotídicas curtas e repetitivas.

Normalmente, o DNA do satélite não está envolvido na transcrição, pois não está neste caso.

Também se sabe que é uma forma altamente mutável de DNA, propensa a efeitos cancerígenos, mas, neste caso, a heterocromatina centromérica é uma característica estável e protetora do cromossomo.

O local parece desempenhar um papel principalmente estrutural ou arquitetônico, servindo como um meio de ligação para o kinetchore, que são os locais de ambos os lados de um centrômero de cromossomo, onde as fibras do eixo são ligadas durante o processo de divisão celular.

A heterocromatina centromérica é uma característica protetora do cromossomo

A presença de heterocromatina no corpo pode ter correlação direta com o processo de envelhecimento.

Acreditava-se que os locais para esse material cromossômico foram estabelecidos no desenvolvimento inicial de um organismo e mantidos durante todo o ciclo de vida.

O que é Eucromatina?

Eucromatina é uma substância composta de moléculas de DNA e proteínas que compõe a maior parte do material dentro de um núcleo celular de mamífero.

É um tipo particular de cromatina que se distingue da heterocromatina tanto por sua função quanto por sua localização.

A heterocromatina é uma região de cromatina bem compactada, geralmente encontrada nas extremidades dos centrômeros, uma região central de um cromossomo onde as cromatídeos se cruzam para formar uma forma de X ou nas extremidades dos telômeros que protegem as extremidades dos cromossomos da degradação genética.

A expressão ou transcrição gênica é amplamente realizada pela eucromatina, que é menos densa que a heterocromatina.

Isso significa que a eucromatina é muitas vezes parcial ou totalmente desenrolada, o que leva a uma coloração leve em exames laboratoriais de material genético.

O núcleo da eucromatina é considerado a região biologicamente mais ativa do núcleo dentro da célula. Nesta região, a eucromatina é responsável pela expressão do genoma de todos os cromossomos através da síntese da produção de RNA mensageiro e da expressão gênica do DNA.

Acredita-se que todo tipo de tecido produzido pelo corpo humano a partir daquele que acumula seus vários órgãos no sangue e em outros componentes celulares se origine no genoma eucromático.

Isso inclui também funções básicas do corpo, como a manutenção do sistema imunológico e a geração de hormônios. A ciência médica acredita que, estudando o comportamento da sequência eucromática, tratamentos para doenças ou deficiências genéticas podem ser desenvolvidos.

Embora o núcleo eucromático seja comum em formas animais superiores, os organismos procariontes, como bactérias e arqueias, que não contêm núcleos para suas estruturas celulares, também contêm uma forma de eucromatina.

Sabe-se que os procariontes carecem de heterocromatina. Isso pode dever-se à função da heterocromatina, que se acredita primariamente servir um papel protetor para genes em organismos superiores em suas localizações central e anterior ao longo do cromossomo.

O período durante o qual a eucromatina é geneticamente ativa é chamado de interfase, que é o segmento do ciclo de vida de uma célula quando ela não está ativamente engajada na divisão celular e às vezes é chamada de interquinesia. Essa é uma fase que geralmente ocorre entre a divisão celular mitótica ou padrão e a divisão meiótica, em que duas divisões celulares resultam em um cromossomo diploide se dividindo para se tornar haploides ou conjuntos únicos de cromossomos.

Durante o período interfásico, a eucromatina é composta de um material que se parece com uma dispersão de finos fios não enrolados dispersos no núcleo.

Eucromatina e heterocromatina

O DNA no núcleo existe em duas formas que refletem o nível de atividade da célula.

A heterocromatina aparece como pequenas partículas irregulares, de coloração escura, espalhadas pelo núcleo ou acumuladas adjacentes ao envelope nuclear.

A eucromatina é dispersa e não é facilmente manchada.

A eucromatina é prevalente em células ativas na transcrição de muitos de seus genes, enquanto a heterocromatina é mais abundante em células menos ativas ou inativas.

Resumo

A cromatina é composta de DNA, proteína e RNA.

Existem duas formas de cromatinas no núcleo da interfase: eucromatina e heterocromatina.

Citologicamente, a heterocromatina mancha mais intensamente do que a eucromatina. Isso indica o acúmulo mais apertado de heterocromatina do que a eucromatina.

A heterocromatina sofre relativamente pouca alteração no grau de condensação à medida que passa pelo ciclo celular.

Outra característica distintiva da heterocromatina é ter um conteúdo de RNA maior que a eucromatina.

A heterocromatina é a forma compactada de cromatina, freqüentemente encontrada na periferia do núcleo. É descrito como geneticamente inativo. Uma vez que é bem compactado e inacessível às polimerases, não é transcrito. Existem diferentes variedades de heterocromatina, como a heterocromatina constitutiva e a heterocromatina facultativa.

O principal constituinte estrutural da heterocromatina são as sequências de DNA por satélite geneticamente inativas. São matrizes de DNA repetitivo e não codificador.

Centrômeros e telômeros são exemplos de regiões heterocromáticas dos cromossomos. O corpo de Barr, que é o cromossomo X inativo em uma célula somática feminina, também é heterocromático.

Fonte: biologydictionary.net/www.biologyonline.com/atlasgeneticsoncology.org/elifesciences.org/www.wisegeek.org/www.mechanobio.info/medcell.med.yale.edu/genesdev.cshlp.org