Concetti Chiave
- La cromatina si divide in eucromatina e eterocromatina, distinguibili per la loro colorabilità e condensazione, influenzando la presenza di geni.
- La struttura dei cromosomi è caratterizzata da dimensioni, rapporto tra i bracci, etero/eucromatina, e posizione degli organizzatori nucleolari, essenziali per definire il cariotipo di una specie.
- I cromosomi si classificano in metacentrico, submetacentrico, acrocentrico e telocentrico, con il cariotipo che rappresenta graficamente i cromosomi di una cellula.
- Il bandeggio è una tecnica che colora i cromosomi secondo la composizione del DNA e la sensibilità della cromatina, utile per identificare aberrazioni cromosomiche.
- Esistono tre principali tipi di bandeggio: Giemsa (non fluorescente), Q (fluorescente con quinacrina), e R (Giemsa inverso), ognuno con specifiche applicazioni per l'analisi cromosomica.
Indice
Distinzione tra eucromatina ed eterocromatina
• Il termine eucromatina/eterocromatina distingue la cromatina in due tipologie che presentano una diversa colorabilità in seguito a trattamento con particolari sostanze che servono a mettere in evidenza i cromosomi all’interno delle cellule.
• La densità maggiore della cromatina rende più colorabile l’eterocromatina, mentre l’eucromatina risulta meno colorabile in quanto meno condensata.
• La “condensazione” è un parametro importante della cromatina e in prima approssimazione si può dire che la cromatina meno condensata è quella che contiene i geni, mentre quella più condensata, eterocromatica, non contiene geni.
Dinamica della cromatina e mitosi
• D’altra parte gli stati eucromatici-eterocromatici della cromatina sono in gran misura dinamici, tanto è vero che in preparazione alla mitosi una cellula “trasforma” tutto il genoma in uno stato altamente condensato, eterocromatico, inattivo.
• Se è vero che la cromatina è tipica degli eucarioti sarebbe però un errore credere che nei procarioti il DNA del genoma sia “nudo”; anche nei procarioti il DNA interagisce con proteine (ed RNA) strutturali per darsi una struttura organizzata e riuscire a “contenere” il DNA all’interno della cellula.
Caratteristiche morfologiche dei cromosomi
• I cromosomi si possono descrivere in base a particolari caratteristiche morfologiche:
-Dimensioni.
-Rapporto tra i bracci (porzioni in cui viene diviso il cromosoma dal centromero PQ).
-Eterocromatina/Eucromatina.
-Numero e posizione degli organizzatori nucleolari.
-Quadri di bande.
-Queste caratteristiche servono a identificare in modo inequivoco il particolare corredo cromosomico che caratterizza un organismo di una specie, il cosiddetto cariotipo.
Tipi di cromosomi e cariotipo
Il cromosoma può essere:
-metacentrico= centromero al centro.
-submetacentrico= centromero verso l’alto.
-acrocentrico= P è molto corto.
-telocentrico= centromero vicino a telomero (non esiste negli umani, tipici delle piante).
Cariotipo= rappresentazione schematica e ordinata dei cromosomi di una cellula.
Raggruppati cromosomi di dimensioni simili, dal metacentrico al telocentrico.
Cromosomi sessuali: X è il più grande acrocentrico, Y è il piccolo acrocentrico.
Tecniche di bandeggio cromosomico
I bandeggi si ottengono degradando in modo controllato le proteine sulla cromatina e colorando il DNA.
-L’aspetto dei bandeggi cambia perché dipende:
-in parte dalla composizione in basi del DNA perché determinati coloranti sono tendenzialmente selettivi per il contenuto più o meno elevato di A/T e G/C del DNA.
-in parte dalla maggiore/minore sensibilità della cromatina al trattamento proteolitico, cioè alla degradazione selettiva delle proteine che essa contiene da parte di enzimi detti proteasi.
Tre tipi di colorazioni:
-G= si ottiene con Giemsa, colorante non fluorescente (eterocromatina colorata eucromatina no).
-Q= quinacrina, bandeggio fluorescente.
-R= Giemsa inverso, ottiene risultato opposto al Giemsa.
Il bandeggio G: digestione della cromatina con tripsina, enzima che degrada gli amminoacidi Arginina e Lisina. G colora preferibilmente AT (non codificante).
A cosa serve il bandeggio? serve per riconoscere i cromosomi e mi permette di vedere l’aberrazione cromosomica. Fondamentale per suddividere il cromosoma in regioni.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra eucromatina ed eterocromatina?
- Quali sono le caratteristiche strutturali che definiscono un cromosoma?
- Come si ottiene il bandeggio e quali sono i suoi tipi principali?
- Qual è l'utilità del bandeggio nei cromosomi?
La differenza principale è nella colorabilità e nella condensazione; l'eterocromatina è più colorabile e più condensata rispetto all'eucromatina, che è meno colorabile e meno condensata.
Le caratteristiche includono le dimensioni, il rapporto tra i bracci, la presenza di eterocromatina/eucromatina, il numero e la posizione degli organizzatori nucleolari, e i quadri di bande.
Il bandeggio si ottiene degradando le proteine sulla cromatina e colorando il DNA. I tipi principali sono G (Giemsa), Q (quinacrina), e R (Giemsa inverso).
Il bandeggio è utile per riconoscere i cromosomi e identificare le aberrazioni cromosomiche, oltre a suddividere il cromosoma in regioni.
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