Científicos miden por primera vez la masa del cromosoma humano

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Científicos miden por primera vez la masa del cromosoma humano

Cromosoma humano estudiado / Chromosome Research 2021

La masa de cromosomas humanos, que contienen las instrucciones para la vida en casi todas las células de nuestro cuerpo, ha sido medida con rayos X por primera vez. Los detalles se publicaron en Chromosome Research.

El trabajo estuvo a cargo del biofísico Ian Robinson del University College de Londres (UCL). El equipo utilizó una poderosa fuente de rayos X en la instalación científica nacional de sincrotrones del Reino Unido, Diamond Light Source. Pudieron determinar las masas individuales de los 46 cromosomas en las células humanas.

Material desconocido

Descubrieron que las masas eran significativamente más altas de lo esperado, alrededor de 20 veces más altas que el ADN contenido en ellas. Los investigadores sugieren que probablemente se deba a la masa adicional de otros elementos desconocidos dentro de los cromosomas aún sin ser identificados.

“Conocemos la masa de ADN del Proyecto Genoma Humano, pero esta es la primera vez que hemos podido medir con precisión las masas de cromosomas que incluyen este ADN”, afirmó Robinson.

“Según la nueva medición, los 46 cromosomas en cada una de nuestras células pesan 242 picogramos (billonésimas de gramo), indicando que son más pesadas de lo que esperábamos; y, si se replica, apunta a un exceso de masa inexplicable en los cromosomas”, añadió.

Estudiando cromosomas

Los cromosomas son pequeños paquetes de ADN en forma de hilos y se encuentran en los núcleos celulares de los organismos vivos. Cada cromosoma contiene una molécula de ADN, que a su vez contiene las instrucciones genéticas para el desarrollo y la vida de ese organismo.

Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas, los cuales representan 22 pares de cromosomas numerados (autosomas) y un par de cromosomas sexuales. Los cromosomas evitan que el ADN se deshaga, ayudando a mantener su estructura durante el proceso de replicación celular.

Fueron descubiertos por primera vez en el siglo XIX y, desde entonces, los científicos han aprendido mucho sobre su función para mantener la funcionalidad de los organismos vivos. Sin embargo, hay muchas cosas que todavía no entendemos. En este caso, se empleó una técnica llamada pticografía de rayos X duros para explorar su interior.

Fotografía

Esto implica el uso de un tipo de acelerador de partículas para producir un potente haz de rayos X. Cuando estos rayos X atraviesan los cromosomas, su difracción crea un patrón de interferencia que los especialistas pueden utilizar para crear una reconstrucción 3D de alta resolución de ese cromosoma.

Los autores tomaron imágenes de glóbulos blancos humanos en la metafase (una fase del ciclo celular en la que los cromosomas se condensan) y justo antes de la división celular, cuando los 46 cromosomas dentro de cada célula empaquetan firmemente el ADN en su interior.

Usando esta técnica, el equipo de Robinson consiguió determinar el número de electrones, o densidad de electrones, en el cromosoma. La masa de electrones en reposo es una de las constantes físicas fundamentales. Entonces, utilizando esto buscaron calcular la masa del cromosoma.

Eso sí, aún no tenemos explicación para la masa inesperada encontrada. No obstante, la información aquí tendrá beneficios incalculables para la ciencia, pues contribuye a comprender mejor cómo funcionan nuestros cuerpos.

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