Biología Celular y Molecular

TEMAS A TRATAR:

COMPONENTES.

FUNCIONES.

UNIDAD NO. 2. LA CÉLULA COMO UNIDAD DE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGANISMOS.

TEMA 4: NÚCLEO CELULAR.

NÚCLEO CELULAR

Descubierto por Robert Brown (1833).Generalmente son monucleares, sinembargo hay binucleares (célula hepáticay cartilaginosas), de 5 núcleos(osteoblastos, células muscularesestriadas) y no poseen núcleo (losglóbulos rojos).

En células eucariotas estárodeado por una envolturanuclear.Puede presentar diversas formasaunque por lo general es esférico oalargado.Puede medir entre 5-10 µm dediámetro (> que las célulasprocariotas completas).En él se localizan la mayoría delos diferentes tipos de ácidosnucleicos, incluida la informacióngenética de la célula (ADN).

NÚCLEO CELULAR

CARIOTECA O ENVOLTURA NUCLEAR

Formada por un repliegue del sistemamembranoso de la célula que da lugar a dosmembranas, una interna y otra externa, entrelas que se ubica un espacio o cisternaperinuclear (40-70 nm).La envoltura nuclear externa poseeribosomas unidos a su superficiecitoplasmática y se continúa con el RER.La envoltura nuclear está perforada porcanales llamados poros nucleares. Cada poroestá rodeado por el Complejo del Poro.El ARN y las proteínas atraviesan los porosal entrar y salir del núcleo.Es impermeable a iones y moléculas (eltránsito ocurre por los poros).

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

Estructura cilíndrica formada por más de100 proteínas (nucleoporinas).Posee una configuración octagonal conprotrusión hacia el interior y en la caracitoplasmática.Se organizan formando anillos:

-el anillo citoplasmático orientado haciael citoplasma,

-el anillo radial situado en el huecoque deja la envuelta nuclear y esresponsable de anclar el complejo del poro alas membranas de la envoltura nuclear, y

-el anillo nuclear que se encuentra enel nucleoplasma.Diámetro del canal central es de ≈9 nm(las moléculas menores de 9nm atraviesan lamembrana por difusión y las mayores portransporte activo).

COMPLEJO DEL POROSon la puerta de comunicación entrenúcleo y citoplasma y todo el transportenucleo-citoplasmático se da a través deellos.

La lámina nuclear (nucleolema) es una red entremezclada de filamentos intermedios de 80 a 100 nm de grosor compuestos por laminas situadas en la periferia del nucleoplasma. FUNCIÓN: La lámina nuclear confiere estabilidad mecánica a la envoltura nuclear. Además, al interactuar con la cromatina participa en la determinación de la organización tridimensional del núcleo.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

LÁMINA NUCLEAR

NULEOSOL:

Se conoce también como jugo nuclear,nucleoplasma o carioplasma.

Es un gel semejanteal hialoplasma o citosol.

Es el medio interno del núcleo dondese encuentran suspendidos el resto de loscomponentes nucleares, como lacromatina y los nucleolos.

Contiene principalmente agua, sales,cofactores, precursores y proteínas(enzimas relacionados con elmetabolismo de los ácidos nucleicos).

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

MATRIZ NUCLEAR: Estructura fibrilar que confiere soporte a los cromosomas de interface determinando su localización.

(formada por filamentos intermedios)

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

CROMATINA Constituida por ADN y proteínas.

Se ha dividido en:

-Eucromatina: aspecto granular claro entre los gránulos de heterocromatina. En ella el ADN no está condensado, por lo que está listo para procesos transcripcionales.

-Heterocromatina: aparece en forma de gránulos toscos y es inactiva (ADN está muy compactado). Existen 2 tipos: constitutiva (carece de información genética), y la facultativa, (contiene información de los genes que no se expresan).

NUCLEOSOMAS

Cada nucleosoma estáformado por ocho histonas(octámero) rodeado por 166pares de bases nitrogenadasde ADN.

Los filamentos denucleosomas forman loscromosomas.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

CROMATINA (continuación)

FUNCIÓN DE LA CROMATINA

Proporcionar la información genética necesaria paraque los orgánulos celulares realicen la transcripción ysíntesis de proteínas;

Conservan y transmiten la información genéticacontenida en el ADN, duplicando el ADN en lareproducción celular.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

CURIOSIDAD En 1949 Barr y Bertram observaron unamasa que se teñía intensamente en núcleosen interfase de células de gatas y lesdenominaron Satélite Nuclear. En 1951, Barrreconoció que esta masa estaba en el bordede la membrana nuclear y sólo aparecía enlas hembras, llamándolo: cromatina sexual oCorpúsculo de Barr.

Se observa en núcleos de algunas células demamíferos (epiteliales, neuronales)

Existe la teoría de que este corpúsculocorresponde a la inactivación de uno de loscromosomas femeninos, de modo que seproduzca la compensación de dosis,contribuyendo a la proporcionalidad de lacantidad de proteínas en ambos sexos.

Clínicamente se usa para determinar sexogenético en hermafroditismo.

Son formaciones esféricas constituidas por ARNr y proteínas.

Existen 5 cromosomas que codifican la producción de ARNr, de ahí la presencia de varios nucléolos aunque tienden a fusionarse.

Existe una parte de la heterocromatina asociada al nucléolo (cromatina asociada al nucleolo).

Posee tres porciones:

Región granular: gránulos de ARN.

Región fibrilar: ARN. Su aspecto depende del grado de maduración de los ribosomas.

Filamentos de ADN.

FUNCIONES: Constituyen los centros activos para la síntesis de proteínas y del ARN.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR

NUCLEOLO

PRINCIPALES FUNCIONES DEL NÚCLEO CELULAR

El núcleo contiene casi toda la información genética de lacélula mediante el ADN, controlando la actividad celular. En elnúcleo el ADN está en los genes en forma de cromosomas(durante la mitosis) o como cromatina (durante la interfase).

En el núcleo tienen lugar procesos tan importantes como laautoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar ladivisión celular, y la transcripción o producción de los distintostipos de ácidos ribonucleicos (ARNs). Da órdenes al citoplasmamediante el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que permite ala célula elaborar proteínas.

Transporta los genes a través de los poros nucleares.

Produce ribosomas en el nucleolo.

Es el centro de control genético, en él se encuentran“ los genes “ quienes son los que fijan los rasgos ycaracterísticas del organismo.

Dirige la actividad celular, el desarrollo yfuncionamiento de la célula.

Es la sede de la replicación del ADN yla transcripción que forma el ARN mensajero.

Almacena la información genética, pasándola a lascélulas hijas en el momento de la división celular.

EN RESUMEN…