Las procariotas como arqueobacterias y las eubacterias (Gram-positivas y Gram-negativas) tienen cromosomas circulares. Es una diferencia entre las procariotas y las eucariotas que tienen cromosomas lineales.
Cromosoma circular bacteriano ordenado en dominios (bucles). Fotografía de microscopía electrónica. Fuente
Existía la creencia de que las bacterias tenían un solo cromosoma circular, aunque podían tener plásmidos, que vendrían a ser cromosomas circulares bastante más pequeños. Se decía que estos plásmidos no eran cromosomas porque eran prescindibles. Hoy sabemos que existen bacterias con muchos cromosomas. También hemos visto plásmidos que tienen genes esenciales para la bacteria.
El genoma de Deinococcus radiodurans es inusual: está compuesto de dos cromosomas, de un megaplasmido y de un plasmido pequeño. Al tener múltiples copias de su genoma, D. radiodurans puede sobrevivir las altas dosis de la radiación al poder arreglar las roturas múltiples de la DNA inducidas por los altos niveles de radiación mediante copias intactas de su genoma.
Agrobacterium tumefaciens son bacterias ubicuas, Gram-negativas, motiles, de tierra. Son capaces de transferir suj ADN a células de plantas. Su genoma circular es aproximadamente de 5.7 Megabases (Mb) y además de eso tiene un cromosoma linear y de dos plasmidos. Uno de los plasmidos, designado como el plasmid Ti, que induce la formación de tumor, es responsable de virulencia de Agrobacterium tumefaciens. ¿Un cromosoma lineal?
Sí, existen cromosomas lineales en bacterias
La presencia de replicones lineales en tantos grupos filogenéticamente diversos sugiere que éstos se han generado varias veces de manera independiente. Sin embargo, esto no significa que estos grupos se hayan especializado solamente para la replicación de moléculas lineales. Por ejemplo, Borrelia burgdorferi, además de mantener un cromosoma y varios plásmidos lineales, también posee plásmidos circulares (Casjens y col., 2000). La coexistencia en la misma célula de replicones circulares y lineales se presenta también en Agrobacterium, Azospirillum y Streptomyces. Aún Escherichia coli, en donde el cromosoma y la virtual totalidad de sus plásmidos son circulares, puede mantener al profago N15, el cual es lineal (Rybchin y Svarchevsky, 1999).
Los cromosomas lineales y el tiempo finito
Uno de los problemas de los cromosomas lineales son cómo mantener intacta su longitud. Para eso se desarrollaron los telómeros y la telomerasa. Las células sexuales tienen telómeros y telomerasa que se encarga de que a pesar de sus continuas divisiones, el número de telómeros no disminuya. Las células somaticas carecen de telomerasa y el número de telómeros mide y regula el número de divisiones celulares. Los telómeros se acortan con cada división celular y el número de divisiones que la célula puede experimentar se correlaciona con la longitud de los telómeros. Este acortamiento pudiera eliminar genes indispensables para la vida o silenciar genes cercanos por el efecto de posición del telómero. Una longitud crítica pudiera ser la señal para la entrada en la senescencia celular.
El tiempo cíclico tiene, en esencia, la particularidad de no tener un principio y un final. El tiempo lineal, que es una creación de las sociedades agrícolas del neolítico, tiene la particularidad de "ir hacia delante" y nunca retornar.
Desde estas páginas, he intentado explicar varias veces que los humanos somos, desde un punto biológico, protozoos venidos a más. Este argumento se sostiene en el hecho de que las únicas células que tienen la posibilidad de perdurar en el tiempo son las células sexuales. Células, que son por cierto, unicelulares. La parte somática, es decir, no sexual, constituida por células clónicas del zigoto diploide, todas esas células están destinadas a formar un cadáver. Producimos gametos haploides (óvulos y espermatozoides) toda nuestra vida reproductiva adulta con la esperanza de que encuentren a su background genético, un espermatozoide para el óvulo o viceversa, y vuelta a empezar. El tiempo para las células sexuales es circular, para las células somáticas es lineal.
Mi hipótesis es que los cromosomas lineales aparecieron en las células eucariotas por que presentaban tres ventajas:
1 Podían acumular más información genética
2 Podía haber múltiples cromosomas y al segregarse aumentar la variabilidad genética de las células sexuales
3 Los cromosomas lineales de las células somáticas que carezcan de telomerasa tienen un número finito de divisiones posibles. Es como un seguro de caducidad que protege al organismo de células cancerosas que por mutación empiecen a dividirse sin control
muy interesante
ResponderEliminar