EL ADN Y ARN

LA REPRODUCCIÓN CROMATÍDICA SE AJUSTA AL MODELO SEMICONSERVATIVO: EXPERIMENTO DE TAYLOR Y Col. (1957).

Taylor y colaboradores (1957) realizaron un experimento con células del meristemo radicular de Vicia faba (judía) para tratar de averiguar como tiene lugar la replicación de los cromatidios en esta especie eucarionte. El experimento consistió en someter a las raíces durante un periodo de Síntesis (periodo S) a la acción de la Timidina tritiada (TH³) y, posteriormente observar el patrón de marcaje radiactivo de los cromosomas en la primera metafase mitótica después de la incorporación del isótopo y en la segunda metafase mitótica. Para ello, después de la incorporación del isótopo cortaron las raíces las aplastaron sobre un portaobjetos y después realizaron una autorradiografía.

Las autorradiografías obtenidas ponían de manifiesto que las células de la primera metafase mitótica después de la incorporación del isótopo tenían todos sus cromosomas marcados en sus dos cromatidios  con timidina tritiada (TH³). Sin embargo, las células de la segunda metafase mitótica después de la incorporación del isótopo tenían todos sus cromosomas marcados pero solamente en uno de sus dos cromatidios. 

La explicación que dieron a estos resultados fue que el cromatidio se comportaba como si fuera una doble hélice de ADN y que se replicaba de forma semiconservativa. Para poder distinguir las células del meristemo radicular de Vicia faba de la 1ª Metafase mitótica de las células de la 2ª Metafase mitótica, trataron las raices con colchicina durante la primera división mitótica. La colchicina inhibe la formación de las fibras del huso acromático y, como consecuencia, se impide la anafase o separación de los cromatidos hermanos a polos opuestos apareciendo células con doble cantidad de cromosoma (poliploides). Por tanto, las células de la 2ª Metafase tenían doble número de cromosomas que las células de la 1ª Metafase.

El siguiente esquema pone de manifiesto que si se supone que el cromatidio es una doble hélice de ADN que se replica de forma semiconservativa, se obtienen los resultados observador por Taylor y colaboradores, es decir, todos los cromosomas de la célula están marcados en sus dos cromatidios en la 1ª Metafase y todos los cromosomas de la célula están marcados en un solo cromatidio en la 2ª Metafase.

Existen métodos de tinción más recientes que permiten comprobar sin necesidad de realizar un marcaje radiactivo que la replicación de los cromatidios se ajusta al modelo semiconservativo. Las células pasan por dos periodos de síntesis sucesivos en presencia de bromodesoxiuridina (BUdR). Posteriormente se tiñen los cromosomas con Giemsa y con un colorante fluorescente. La bromodesoxiuridina es un análogo de la Timina y la sustituye durante la replicación. Los cromatidios constituidos por dos cadenas con BUdR se tiñen de color más claro que los cromatidios que tienen una hélice original y otra con BUdR que se tiñen de color oscuro. Este tipo de tinción origina los que se denomina cromosomas en arlequín, y es especialmente adecuado para distinguir intercambios entre cromátidas hermanas.

2ª Metafase (cromosomas en arlequín)