Cohesina

::*Ver tamén Dominio de cohesina, un dominio proteico.*

A **cohesina** é un complexo proteico que regula a separación das cromátides irmás durante a división celular, xa sexa mitose ou meiose.

## Estrutura 
En todos os casos onde se illaron complexos de cohesina ata agora, identificáronse catro subunidades centrais. A topoloxía e estrutura destas subunidades foi caracterizada no lévedo de xemación (Haering et al. 2002, 2004), pero a conservación de secuencia destas proteínas e as observacións bioquímicas e de microscopia electrónica indican que os complexos de cohesina noutras especies son moi similares en estrutura, http://genesdev.cshlp.org/content/22/22/3089.long.
A cohesina está constituída por catro subunidades, Scc1, Scc3, Smc1 e Smc3. As subunidades Smc1 e Smc3 son membros da familia de proteínas de mantemento estrutural dos cromosomas ou SMC (*Structural Maintenance of Chromosomes*). As proteínas SMC teñen dúas características estruturais principais: un dominio de "cabeza" de tipo casete de unión ao ATP con actividade ATPase (formado pola interacción dos extremos N- e C-terminais) e un dominio "bisagra" que permite a dimerización das SMCs. Os dominios de cabeza e bisagra están conectados por medio de hélices superenroladas antiparalelas longas. O dímero aparece con forma de V, conectado polas bisagras. Despois da unión do ATP, os dous dominios de cabeza do dímero únense entre si, formando unha estrutura en anel. A hidrólise do ATP pode desencadear a apertura e o peche do anel.

As subunidades Scc1 e Scc3 únense aos dominios ATPase da Smc1 e Smc3 estabilizando a estrutura do anel. A Scc1 é membro da familia da proteína kleisina e controla a separación das cromátides irmás. Os extremos amino (N) e carboxi (C) terminais da Scc1 únense a Smc1 e Smc3. Unha vez que Scc1 se une ás proteínas SMC, a Scc3 pode tamén asociarse uníndose á rexión C-terminal de Scc1. Cando Scc1 se une tanto a Smc1 coma a Smc3, o compleo cohesina forma unha estrutura en anel pechado. Cando se une a só unha das proteínas SMC, o complexo forma un anel aberto.
Porén, máis recentemente, viuse que os aneis de cohesina se dimerizan, e forman dous aneis mantidos xuntos pola unidade Scc3 con forma de esposas, cunha febra do ADN en cada anel de cohesina.

## Función 
O anel de cohesina ten moitas funcións:

1. Utilízase para manter conectadas as cromátides irmás durante a metafase, asegurando que durante a mitose (e meiose II), cada cromátide irmá segrega a polos opostos. Sen cohesina, a célula sería incapaz de controlar a segregación das cromátides irmás xa que non habería maneira de asegurar que as fibras do fuso unidas a cada cromátide irmá proceden de diferente polo.

2. Facilita a unión do fuso aos cromosomas.

3. Facilita a reparación do ADN por recombinación.

4. Recentemente, descubríronse moitas funcións novas das cohesinas en moitos procesos celulares. A cohesina participa na regulación da transcrición, reparación de roturas de dobre febra do ADN, condensación dos cromosomas, apareamento de cromosomas homólogos durante a meiose I, mono-orientación de cinetocoros irmáns durante a meiose I, acoplamento de centrómeros non homólogos, arquitectura e rearranxo cromosómico, replicación do ADN etc.

## Disociación da cohesión das cromátides irmás 
O complexo promotor da anafase asociado a Cdc20 (APC/C-cdc20) cliva a securina (inhibidor da anafase), que mantén as cromátides irmás unidas. A clivaxe da securina na anafase rende separase (un encima protease, que estaba inhibido pola asociación coa securina), que á súa vez cliva a subunidade kleisina. Esta kleisina asociada co complexo cohesina é unha alfa-kleisina, que une a SMC 3 e SMC 1 entre si, e esta kleisina é distinta na mitose e meiose (Scc1 e Rec8, respectivamente), e a súa clivaxe finalmente dá lugar á retirada da cohesina dos cromosomas.

A disociación da cohesión das cromátides irmás define o comezo da anafase, o cal permite a distribución de dous conxuntos idénticos de cromosomas en cada polo da célula (na telofase). Despois, as dúas células fillas sepáranse, e comeza de novo unha nova rolda do ciclo celular en cada unha delas, no estadio G0. Cando as células están listas para dividirse, xa que teñen un tamaño grande dabondo ou porque reciben os impulsos adecuados, activan o mecanismo para entrar no estadio G1 do ciclo celular, e duplican a maioría dos seus orgánulos durante a fase S (de síntese do ADN), incluíndo os seus centrosomas. Por tanto, cando a división celular remata, cada célula filla recibe un conxunto completo de orgánulos. Ao mesmo tempo, durante a fase S todas as células deben duplicar o seu ADN de forma moi precisa, un proceso denominado replicación do ADN. Unha vez que acabou a replicación do ADN, nos eucariotas a molécula de ADN é compactada e condensada, para formar os cromosomas mitóticos, cada un dos cales está constituído por dúas cromátides irmás, as cales se manteñen unidas polo establecemento dunha cohesión entre elas; cada cromátide é unha molécula completa de ADN, que está unida por medio de microtúbulos a un dos centrosomas que están nos polos do fuso mitótico da célula en división. Para evitar unha separación prematura das cromátides irmás, a APC/C é mantida nun estado inactivo unida a diferentes moléculas, que son parte dun complexo mecanismo denominado punto de comprobación da ensamblaxe do fuso.

## Mecanismo de acción 
Non está claro como o anel de cohesión une as cromátides irmás. Hai dous posibles escenarios:

# Únense subunidades de cohesina a cada cromátide irmá e forman unha ponte entre as dúas.
# Como as cohesinas teñen unha estrutura en anel, poden rodear ambas as cromátides irmás.
As probas das que se dispón actualmente suxiren que o segundo escenario é o máis probable. As proteínas que son esenciais para a cohesión das cromátides irmás, como Smc3 e Scc1, non regulan a formación de enlaces covalentes entre a cohesina e o ADN, o que indica que a interacción co ADN non é suficiente para a cohesión. Isto indica que a estrutura anular é importante para a función das cohesinas.

Aínda que a hipótese do anel parece ser válida, quedan algunhas cuestións que responder sobre o número de aneis que se requiren para manter as cromátides irmás unidas. Unha posibilidade é que un anel rodee ambas as cromátides. Outra posibilidade implica a creación dun dímero no que cada anel rodea unha cromátide irmá. Os dous aneis están conectados entre si pola formación dunha ponte que une as dúas cromátides irmás, polo que o conxunto tería unha forma parecida a unhas esposas.
 
O complexo de cohesión establécese durante os estadios iniciais da fase S. Os complexos asócianse con cromosomas antes de que ocorra a replicación do ADN. Unha vez que a células empezan a replicar o seu ADN, os aneis de cohesina péchanse e unen as dúas cromátides irmás.
# Nos brazos dos cromosomas encóntranse uns poucos aneis de cohesina. Estes brazos teñen secuencias de ADN ricas en AT, o que indica que as secuencias de ADN poden ser un factor independente da unión das cohesinas.

## Evolución 
A estrutura e función das cohesinas foi conservada na evolución. As proteínas SMC encóntranse nos procariotas e foi conservada no decurso da evolución. As hélices superenroladas da SMC1 e SMC3 están conservadas cunha diverxencia de aminoácidos de menos do 0,5%.

## Importancia clínica 
O termo "cohesinopatía" utilízase para describir condicións que afectan ao complexo da cohesina.

Entre estas condicións están:
* Síndrome de Cornelia de Lange
* Síndrome de Roberts
* Síndrome de rotura de Varsovia (relacionado co xene DDX11)
* Moitos tipos de tumores malignos.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* Condensina
* Proteína SMC

### Bibliografía 
* 
* 
* 
* 
* 
* 

### Ligazóns externas 
*