35.4 : Condensins

Una parte fundamental de la vida es la capacidad de una célula para replicar su genoma y dividirse; estos procesos ocurren en dos fases principales del ciclo celular.

En primer lugar, durante la fase S, el ADN cromosómico se duplica. Durante la fase M, los cromosomas duplicados se separan y se distribuyen a dos células hijas genéticamente idénticas.

Después de la fase S, el ADN de las cromátidas hermanas es muy largo y enredado. La separación de las cromátidas hermanas en este estado podría provocar roturas cromosómicas, segregación inadecuada e incluso la muerte celular.

Para evitar esta crisis potencial, la célula dedica una cantidad sustancial de energía durante la mitosis temprana a reorganizar gradualmente las cromátidas hermanas en estructuras más cortas que se separan más fácilmente.

Esta reorganización se basa en la condensina, un complejo proteico involucrado en la condensación de los cromosomas.

El condensín consta de cinco subunidades. En los eucariotas, las dos subunidades principales, SMC2 y SMC4, están conectadas en sus dominios de cabeza ATPasa por las otras tres subunidades: una kleisina y dos subunidades de repetición HEAT.

Las condensinas utilizan la energía generada por la hidrólisis del ATP para promover dos procesos principales que facilitan la separación de las cromátidas hermanas: la condensación de los cromosomas y la resolución de las cromátidas hermanas.

Durante la condensación cromosómica, las cromátidas se compactan. Durante la resolución de cromátidas hermanas, las cromátidas hermanas condensadas se convierten en estructuras distintas cuando los ADN hermanos se desvinculan, o decatanan, mediante la eliminación parcial de cohesinas.

En el momento en que la célula alcanza la metafase, las cromátidas hermanas solo están débilmente conectadas a lo largo de los brazos, pero todavía están estrechamente unidas en los centrómeros.

La condensina puede alterar el enrollamiento del ADN y catalizar la condensación de los cromosomas y la resolución de las cromátidas hermanas mediante la formación de estructuras anilladas que rodean bucles de ADN.