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1 de Diciembre de 2011
Genética

El papel clave de las histonas

La evolución de esta familia de proteínas ha permitido organizar el material hereditario y regular su metabolismo de una forma cada vez más precisa y coordinada.

CORTESÍA DE RODRIGO GONZÁLEZ ROMERO, JUAN AUSIÓ, JOSEFINA MÉNDEZ Y JOSÉ M. EIRÍN LÓPEZ

En síntesis

Sin las histonas, el ADN sería una maraña desorganizada de nucleótidos. Estas proteínas permiten el empaquetamiento eficiente del material hereditario en el núcleo celular.

Sin embargo, su papel excede con mucho el de mero soporte estructural para el ADN: las histonas regulan también el metabolismo del material hereditario.

Investigaciones recientes han revelado sus mecanismos de evolución. Su principal característica reside en constituir una base estructural y funcional susceptible de continuas mejoras.

La gran diversificación y especialización de las histonas ha permitido que las diferentes formas de vida alcancen la complejidad celular que observamos hoy en la naturaleza.

Aunque la diversidad biológica existente en la naturaleza es inmensa y aún no entendemos bien muchos de sus aspectos, todas las formas de vida comparten una característica: su información genética hereditaria se encuentra codificada en moléculas de ácidos nucleicos (ADN en la mayoría de los casos, con la única excepción de ciertos virus, cuyo material hereditario se compone de ARN). A lo largo de la evolución, el aumento en la complejidad de los seres vivos ha quedado supeditado a la capacidad de almacenar una cantidad de información genética cada vez mayor. Considere, por ejemplo, las células de su cuerpo. Cada una de ellas posee una molécula de ADN de unos dos metros de longitud, la cual debe acomodarse en el interior de un núcleo cuyo diámetro es 300.000 veces menor. Este dato refleja con claridad uno de los problemas evolutivos de mayor importancia: cómo empaquetar la máxima cantidad posible de ADN en el interior del núcleo celular.

Con la aparición de la célula eucariota, hace más de 2000 millones de años, llegó la solución: incorporar elementos estructurales proteicos sobre los que la doble hélice de ADN pudiera enrollarse de forma ordenada, progresiva y eficiente. Sin dichas proteínas estructurales, las histonas, el ADN sería poco más que una maraña desorganizada de compuestos químicos.

Sin embargo, las histonas ocultaron hasta el último decenio del siglo pasado un papel, si cabe, aún más importante. Estas proteínas representan la llave de acceso a toda la información contenida en el material genético; es decir, desempeñan una función clave como reguladoras del metabolismo del ADN. En respuesta a las necesidades de la célula, las histonas controlan el grado de empaquetamiento del ADN durante los procesos de expresión génica, replicación o reparación del material hereditario, entre otros muchos. Desde un punto de vista evolutivo, la constante diversificación y especialización de esta familia de proteínas resulta fundamental para explicar el origen de la diversidad celular y biológica existente hoy en día en la naturaleza.

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