¿Qué son las repeticiones terminales cromosómicas (telómeros)?
Los telómeros son secuencias repetidas de ADN en los extremos de los cromosomas, que mantienen la integridad de los cromosomas. Una célula se divide una vez. Dado que la dirección de replicación del ADN debe ser desde la dirección 5' hasta la dirección 3', los telómeros se acortan un poco cada vez que se replica el ADN (ver fragmento de Okazaki). Una vez que se agotan los telómeros, los cromosomas son propensos a mutaciones que provocan aterosclerosis y ciertos cánceres. Por tanto, existe una clara relación entre los telómeros y el envejecimiento celular. Se sabe desde hace mucho tiempo que los telómeros de los espermatozoides y los óvulos son mucho más largos que los de las células somáticas adultas.
El ADN telomérico está compuesto por secuencias de ADN simples altamente repetitivas, y las hebras a lo largo de la dirección 5' a 3' de los extremos de los cromosomas son ricas en GT. En levaduras y humanos, las secuencias de los telómeros son C1-3A/TG1-3 y TTAGGG/CCCTAA respectivamente, y muchas proteínas se unen al ADN telomérico. Las funciones principales del ADN de los telómeros son: primero, proteger los cromosomas de la degradación por las nucleasas; segundo, evitar que los cromosomas se fusionen entre sí; tercero, proporcionar sustratos para que la telomerasa resuelva la condensación final de la replicación del ADN y asegure la replicación completa; de cromosomas. Los telómeros, centrómeros y orígenes de replicación son los tres elementos principales que mantienen los cromosomas intactos y estables. Al mismo tiempo, los telómeros son sitios especiales para la regulación genética y, a menudo, pueden inhibir la actividad transcripcional de genes ubicados cerca de los telómeros (llamado efecto de posición de los telómeros, TPE). En la mayoría de los eucariotas, la elongación de los telómeros es catalizada por la telomerasa y los mecanismos de recombinación también median en la elongación de los telómeros.
La reproducción de la longitud de los telómeros puede garantizar telómeros normales de generación en generación, y también puede estar relacionada con el nacimiento, el envejecimiento y la tumorigénesis. La telomerasa es una nucleoproteína transcriptasa inversa básica que agrega ADN telomérico a los extremos de los cromosomas eucariotas. Los telómeros desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad cromosómica y la actividad celular en células de diferentes especies. La telomerasa puede alargar los telómeros acortados (los telómeros acortados tienen una capacidad de replicación celular limitada), mejorando así la capacidad de proliferación de las células in vitro. La actividad de la telomerasa se inhibe en los tejidos humanos normales y se reactiva en los tumores. La telomerasa puede estar implicada en la transformación maligna. La telomerasa desempeña un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad de los telómeros, la integridad del genoma, la actividad celular a largo plazo y la posible proliferación continua.