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Nucleo celular: Estructura y funcion
Tipo: Apuntes
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-Compartimiento limitado por membrana el cual contiene el genoma (Info. genética) en células eucariotas. -Contiene info. genética, junto con la maquinaria para la duplicación del ADN y la transcripción y el procesamiento del ARN. -Es una célula que no está dividiéndose (en interfase). ESTRUCTURA CROMATINA: Material nuclear organizado como euro o heterocromatina. Contiene ADN asociada con una masa aproximadamente igual de proteínas nucleares diversas que son necesarias para la funcion del ADN. NUCLEOLO: Región pequeña dentro del núcleo que contiene los genes del ARN ribosómico (ARNr) transcripcionalmente activos, ARNr y proteínas. El nucleolo es el sitio de síntesis del ARNr y contiene proteínas reguladoras del ciclo celular. ENVOLTURA NUCLEAR: Sistema de doble membrana que rodea el núcleo de la célula. Está compuesta por una membrana interna y una externa que están separadas por un espacio (cisterna perinuclear) y con perforaciones (poros nucleares). La membrana externa es continua con el RER y presenta ribosomas adheridos. NUCLEOPLASMA: Contenido nuclear que no es cromatina y nucleolo. MATRIZ CELULAR: Gel acuoso concentrado que esta compuesto por moléculas de diferentes tamaños y formas. ENVOLTURA NUCLEAR -Formada por dos membranas separadas por la cisterna perinuclear, separa el nucleoplasma del citoplasma. -Proporciona una barrera membranosa permeable selectiva entre el compartimiento nuclear y el citoplasma que encierra la cromatina. -El espacio de la cisterna perinuclear es continuo con el espacio de la cisterna del RER. -Las dos membranas contienen poros nucleares que median el transporte activo de proteínas, ribonucleoproteínas y ARN entre el núcleo y el citoplasma. FUNCIÓN DE LAS MEMBRANAS: ● Membrana externa: Se observan polirribosomas adheridos a las proteínas de acoplamiento que se hallan presente en el lado citoplasmático de la membrana nuclear externa. ● Membrana interna: Está sostenida por una malla rígida de proteínas de filamentos intermedio pegada a su superficie interna llamada LÁMINA NUCLEAR. Esta membrana contiene receptores de láminas y varias proteínas asociadas con las láminas que se unen a los cromosomas y aseguran la fijación de la lámina nuclear. LÁMINA NUCLEAR: Formada por filamentos intermedios y es coniga a la membrana nuclear interna. -Función de soporte y es imprescindible en muchas actividades nucleares (Duplicacion y transcripcion de ADN y regulación genética. -Sus principales componentes son: ● Láminas nucleares: Un tipo de filamento intermedio celular. ● Proteínas asociadas a las láminas.
-Está compuesta principalmente por proteínas lamina A y lamina C que forman filamentos intermedios. -Estos filamentos establecen enlaces cruzados para formar una estructura ortogonal, la que se pega a la membrana nuclear interna mediante la proteína lamina B a través de sus interacciones con los receptores de láminas. LA ENVOLTURA NUCLEAR PRESENTA UNA SERIE DE ABERTURAS DENOMINADAS POROS NUCLEARES -Estos poros se forman a partir de la fusión de las membranas interna y externa de la envoltura nuclear. -Se observa una estructura similar al diafragma que cruza el poro, en el centro de poro se presenta un pequeño cuerpo denso. -Estos perfiles representan tanto a los ribosomas como a otros complejos de proteínas capturados durante su pasaje a través del poro en el momento de la fijación, para describir esta característica se utiliza el término TAPÓN/TRANSPORTADOR CENTRAL. -El poro nuclear exhibe detalles estructuras adicionales: ● 8 subunidades proteicas con múltiples dominios, dispuestos en un ARMAZÓN CENTRAL en la periferia de cada poro, forma una estructura similar a un cilindro conocida como COMPLEJO DE PORO NUCLEAR (NPC) compuesto por 50 proteínas diferentes que reciben el nombre de NUCLEOPORINAS. ● Este armazón está insertado entre el anillo citoplasmático y el anillo nuclear. ● Desde el anillo citoplasmático, sobresalen hacia el citoplasma ocho fibrillas proteicas cortas que apuntan hacia el centro de la estructura. ● El complejo de anillo núcleo plasmático fija la CESTA NUCLEAR armada a partir de 8 filamentos delgados unidos en su extremo distal por un ANILLO TERMINAL. LA IMPORTANCIA DEL NPC ES QUE ES LAS PROTEÍNAS NUCLEARES SE PRODUCEN EN EL CITOPLASMA Y SE TRANSPORTAN A TRAVÉS DE LOS POROS NUCLEARES HACIA EL NÚCLEO. -El transporte a través del NPC depende del tamaño de las células: ● Las moléculas grandes: Dependen de la presencia de una secuencia de señal adherida, denominada SECUENCIA DE LOCALIZACIÓN NUCLEAR (NLS), para el pasaje a través de los poros. Las proteínas marcadas con NLS destinadas al núcleo luego se unen a un receptor denominado RECEPTOR DE IMPORTACIÓN NUCLEAR que las dirige desde el citoplasma hacia un NPC adecuado. ● Los iones y moléculas hidrosolubles pequeñas: Pueden atravesar los conductos acuosos del NPC por difusión simple. DURANTE LA DIVISIÓN CELULAR, LA ENVOLTURA NUCLEAR SE DESENSAMBLA PARA PERMITIR LA SEPARACIÓN DE CROMOSOMAS Y DESPUÉS SE VUELVE A ENSAMBLAR AL FORMARSE CÉLULAS HIJAS. CROMATINA -Complejo de ADN y proteínas responsables de la basofilia característica del núcleo.
-Segmentos largos de fibrillas de cromatina de 30 nm se organizan adicionalmente en regiones formando BUCLES o ASAS que se fijan a la ARMAZÓN CROMOSÓMICA o MATRIZ CELULAR compuesta por proteínas no histonas. EN LAS CÉLULAS EN DIVISIÓN, LA CROMATINA ESTÁ CONDENSADA Y ORGANIZADA EN CUERPOS DEFINIDOS DENOMINADOS CROMOSOMAS. -Durante la división mitótica, las fibras de cromatina formadas a partir de las regiones de dulces unidas a un armazón proteico flexible, son sometidas a condensación para formar CROMOSOMAS. -Cada cromosoma está formado por 2 cromátidas que están unidas en un punto llamado CENTRÓMERO. -El área ubicada en cada extremo del cromosoma recibe el nombre de TELOMETRO. NUCLEOLO -Región no membranosa del núcleo que contiene los genes de ARN RIBOSÓMICO (ARNr) transcripcionalmente activos donde se produce la síntesis de ARNr y el armado inicial de los ribosomas. -Varían en tamaño pero está bien desarrollado en células activas en la síntesis de proteínas. -Algunas células contienen más de un nucleolo. -Presenta 3 regiones diferentes: ● Centros fibrilares: Contienen asas de ADN de cinco cromosomas diferentes con genes de ARNr, ARN polimerasa y factores de transcripción. ● Material fibrilar: Contiene genes ribosómicos en proceso de transcripción activa y grandes cantidades de ARNr. ● Material granular: Representa el sitio del armado de ribosomas incial y contiene particulas prerribosomicas densamente compactadas. La red formada entre el material GRANULAR y FIBRILAR se denomina NUCLEOLONEMA. El ARN está presente en ambos materiales y se organiza en gránulos y en filamentos muy delgados y muy juntos. -El nucleolo participa en la regulación del ciclo celular. MATRIZ CELULAR -Solucion acuosa concentrada que contiene moléculas de diferentes tamaños y formas. -En la mayor parte de las células es el compartimiento simple mas grande. -Sitio de los procesos fisiológicos que son fundamentales para la existencia celular (síntesis y degradación proteica, degradación de sustancias nutritivas). -Compleja red estructural tridimensional de finas hebras microtubulares y vinculadores cruzados. Proporciona un sustrato estructural sobre el cual ocurren las reacciones citoplasmáticas, como en las que participan ribosomas libres, y el transporte citpolasmatico y el desplazamiento regulado y dirigido de los orgánulos.