Telomero
Los telómeros son las secuencias cromatídicas que se sitúan en los extremos de los cromosomas lineales y todas aquellas proteínas que se unen a dicha secuencia de ADN. Para saber más sobre los cromosomas puedes ver nuestro artículo aquí.
Los telómeros fueron identificados en la década de 1930 por H. J. Muller quién recibió el Nobel de Medicina por otros estudios.
Estructura citológica: los telómeros son una de las estructuras primarias de los cromosomas (para saber más de la otra constricción primaria, el centrómero, puedes leer nuestro artículo aquí). Los telómeros están formados por heterocromatina, es decir, cromatina que no de transcribe, no codifica para proteínas. Normalmente la secuencia telomérica está compuesta por secuencias repetidas y secuencias satélite (puedes leer más sobre la composición del genoma humano aquí o el de gramíneas aquí). En animales la secuencia repetida tiene esta estructura de bases TTAGGG y en plantas es algo diferente TTTGGG, como se ve, son muy parecidas lo que revela su importancia puesto que han sufrido pocos cambios a pesar de la enorme distancia evolutiva que separa a las plantas de los animales. Estas secuencias se repiten un número variable de veces tanto para diferentes especies como dentro de cada especie en los diferentes tejidos. En el ser humano el número medio de repeticiones es de 2.000.
Los telómeros pueden marcarse por FISH, puesto que sus secuencias son altamente repetitivas.
Una parte de estas 2.000 repeticiones se encuentran en hebra doble. No obstante algunas de ellas están en hebra sencilla en el extremo 3’. Esta falta de complementariedad es debido a que la ADN polimerasa funciona en sentido 5’ -> 3’, y es incapaz de hacer crecer la hebra complementaria en sentido 3’-> 5’.
Función: el objetivo de los telómeros es impedir la pérdida de información genética tras las replicaciones de los cromosomas e impedir que los cromosomas se peguen por sus extremos. Cada vez que los cromosomas se copian una parte del telómero no puede copiarse puesto que no existe secuencia que pueda utilizar la ADN polimerasa para alargar el telómero en sentido 5’ -> 3’. Cuando el telómero llega a las 100 repeticiones tan solo se activa la senescencia celular, para impedir la pérdida de genes. Para evitar la pérdida existen varias estrategias que se dan en diferentes seres vivos:
Bucle-T: la secuencia monocatenaria de ADN forma un bucle en el que el extremo terminal monocatenario se introduce dentro de la parte telomérica de doble hebra y se une a una de las hebras. Formando una región de triple hélice (bucle-D). Esta estructura está reforzada con varias proteínas que la mantienen estable, protegiendo el extremo 3’ de las exonucleasas naturales del núcleo encargadas de eliminar el ADN monocatenario.
Cuadruplexo de guanina: Cuatro guaninas de la misma hebra sencilla interaccionan entre ellas para dar mayor estabilidad a la hebra y protegerla. Esta estructura también requiere la colaboración de un número importante de proteínas.
Telomerasa: Es una ribozima (una subunidad es ARN) con actividad transcriptasa inversa (3’ -> 5’). La telomerasa alarga el telómero utilizando como molde su ARN. Esta ribozima solo está activa en células germinales embrionarias permitiendo el alargamiento de los telómeros. También se ha descrito su actividad en tejidos cancerosos favoreciendo la proliferación de las células cancerosas. Como se ve su actividad podría alargar la vida de las células, pero su actividad incontrolada es perjudicial. Para saber más de la telomerasa puedes ver nuestro artículo aquí .