Componentes del núcleo celular, Apuntes de Biología Celular

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TEMA7: NÚCLEO CELULAR

Modelo de reensamblaje de la envoltura nuclear durante la telofase.

Las extensiones del retículo endoplasmático se asocian con cada cromosoma en descondensación y luego se fusionan entre sí, formando una membrana doble alrededor del cromosoma. Los subcomplejos de poro nuclear vuelven a formar los poros nucleares, generando mininúcleos individuales llamados cariómeros. El cromosoma incluido se descondensa aun mas y la fusión posterior de todas las envolturas nucleares de los cariómeros en cada polo del huso forma un solo núcleo que contiene un juego completo de cromosomas.

Mecanismo propuesto para el transporte de mRNP desde el núcleo por medio del exportador de mRNA.

La subunidad grande del exportador de mRNA contiene tres dominios clave: un dominio medio y un dominio carboxilo los cuales se unen a repeticiones hidrófobas de fenilalanina-glicina en las nucleoporinas, y una región N-terminal que tiene una leve actividad de unión al RNA para la mayoría de las secuencias. La unión a la mayoría de las mRNP requiere la unión cooperativa con otras proteínas hnRNP especificas. La subunidad pequeña se une al dominio medio de la subunidad grande y contribuye a la unión de las repeticiones FG. Se propuso que el exportador de mRNA se difunde a través del poro realizando interacciones transitorias con nucleoporinas adyacentes a medida que este progresa.

Mecanismos para la incorporación nuclear de las proteínas “carga”

En el citoplasma, una importina libre se une a la NLS de una proteína carga y forman un complejo de carga bimolecular. En el caso de una NLS básica, la proteína adaptadora importina β y forman un complejo de carga trimolecular. El complejo de carga se difunde a través del NPC mediante interacciones con sucesivas nucleoporinas FG. En el nucleoplasma, la interacción de la Ran-GTP con la importina provoca un cambio conformacional que disminuye su afinidad por la NLS y libera la carga. Para sustentar otro ciclo de importación, el complejo importina-Ran-GTP es transportado de regreso al citoplasma. Una proteína aceleradora de GTPasa (GAP) asociada con los filamentos citoplasmáticos del NPC estimula a la Ran a hidrolizar el GTP unido. Esto genera un cambio de conformación que provoca la disociación de la importina, la cual puede luego iniciar otro ciclo de incorporación. La Ran-GDP es unida mediante el NTF2 y devuelta al nucleoplasma, donde un factor de intercambio de nucleótido de guanina (GEF) provoca la liberación de GDP y el restablecimiento de la unión de GTP.

a través de los poros nucleares en el núcleo, donde se polimerizan con la lamina B asociada a la membrana nuclear interior, formando una nueva lámina nuclear alrededor de cada célula hija.

Cromatina

Formado por histonas (varios tipos) y otras proteínas. La cromatina interfásica no está muy compactada, luego se compacta en cromosomas para la división. Hay dos tipos de cromatina:

• Heterocromatina (mas compactada)
• Eucromatina (verdadera cromatina, menos compactada)

La heterocromatina se tiñe más intensamente.

Las colas de las histonas son porciones de 37-40 residuos que sufren modificaciones. Estas modificaciones van a permitir que las histonas interaccionen más o menos con el ADN.

Si se neutralizan las cargas (por ej. acetilaciones), no se unirán fuertemente y no estará muy compactada.

La eucromatina tiene muchas acetilaciones reversibles (genes + activos) y esta activa y abierta, y la heterocromatina esta inactiva y condensada.

Niveles de organización cromatínica:

El DNA se une a una serie de proteínas y forma el nucleosoma (nivel básico de la estructuración de la cromatina). Los nucleosomas se empaquetan y se condensan. Luego se unen a un eje helicoidalmente (30nm) y se forman lazadas con esta fibra de 30nm. Más tarde se compactan y dan lugar a fibras de 100.130nm, se sigue compactando hasta alcanzar 500-750nm y finalmente se forma la cromatina eucariota.

Nucleolo

La función del nucleolo es la formación de ribosomas. Tiene varias zonas que difieren principalmente en densidad. Los rRNA se sintetizan en su mayoría dentro de los ribosomas. Las rRNP son ribonucleoproteínas.

Cuando la célula se prepara para la mitosis, hay síntesis de proteínas y una organización del nucleolo, que cuando comience dicha mitosis, se desorganizara. Al final de la telofase se reorganiza la envuelta y el nucleolo.

La síntesis proteica se tiene que poner en marcha para iniciar la mitosis.

En la mitosis se ven pequeños nucléolos (regiones organizadoras nucleolares). Cada región organiza un pequeño nucleolo, y al final las regiones terminan juntándose y formando un nucleolo.

Ribosomas

Se encargan de leer y traducir el ARNm. Tienen una subunidad grande y otra pequeña.