¡Descarga Apunts sobre la estructura y funcion del núcleo celular - Prof. Harris y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity!
Introducció prèvia
Aquests són uns apunts de 2n semestre de biocel. de les classes de Cristina Camprubí (properament seran d’en Lleonard Barrios, però ell encara no ha començat), els aniré penjant conforme vagi resumint... sigueu pacients!
Cal puntualitzar -perquè cap professor/a pugui dir res en contra- que no hi ha fotografies ni cap material de classe, única i exclusivament els meus apunts, tot i així, potser que alguna cosa que no m’hagi quedat gaire clara estigui copiada literalment del magnífic Alberts o del prodigiós Cooper.
Tenir aquests apunts no implica aprovar, i jo no me’n faig càrrec (faltaria més! xD) , una persona (la majoria d’elles si més no) aprovarà si estudia, això només serà un ajut per tots/es vosaltres ara només us queda passar hores i hores a la biblioteca agafant durícies als colzes... Espero que us vagi “benne”!
Atentament Master Harris.
NUCLI
1.- Introducció És un orgánul, la seva funció principal és aïllar el material genètic de la resta de la cèl. Ocupa el 10% del volum total d’una cèl. Generalment trobem un nucli per cèl. però hi ha vegades que no se’n troben (eritròcits mamífers), que se’n troben uns quants (hepatòcits 2-3) o que se’n troben molts (cèl. musculars ~100). La forma més comuna és l’esfèrica, encara q trobem nuclis com els dels leucòcits, multilobulats o a les cèl dels músculs llisos s’observen nuclis allargats. El diámetre és ~5μm encara que els oòcits dels amfibis poden fer ~500μm Al nucleoplasma trobem ions, nucleòtids, enzims, RNAs...
2.- Emblcall nuclear Funcions: -delimitar el nucli física i funcionalment -organitzacióinterna del nucli -barrera selectiva Components: -Mb. Interna: conté prot. exclusives del nucli q actuen com a lloc d’unió amb la cromatina i la làmina nuclear -Mb. Externa: contínua amb el RER, trobem ribosomes ancorats on hi ha síntesi protèica
Cel·lular Cris
que desemboca a l’espai Perinuclear que és continu amb la llum del RER. -Làmina nuclear (FI nuclears; tipus V) -Porus nuclears
2.2.-Làmina Nuclear Formada per FI tipus V contituïts per Lamines que s’organitzen de dues maneres:
A+C són lamines que formen heterodimers (dós molèc. Diferents) amb un cap i una cua lobulars
B: dos Bs s’uneixen formant homodímers q s’ancoren a la Mb nuclear a traves d’un lípid de membrana o d’un grup prenil. En general, la làmina nuclear dóna una estructura. És molt important durant la mitosi pq quan es fosforil·la, la làmina es desfà i s’endú l’embolcall nuclear i es formen vésicules i més tard, quan es tornarà a formar com a dos nuclis nous, per separat.
2.3.-Porus Nuclear (Complexe del Porus) Hi ha moltes prot. diferents formant els porus (50~100) anomenades nucleoporines
Estructura: -8 cèl. que conformen l’anell citosòlic per fora - grogues
-8 cèl. que conformen l’anell nuclear a l’interior – grogues
-8 Subunitats columnars que s’enganxen als anells – vermelles/blaves
-8 Subunitats luminals ancoren els porus a la Mb. – punts blaus
-8 Subunitats radials per la part interna del porus redueixen el seu diàmetre – punt verd
Dels dos anells surten fibrilles proteiques per agafar les prot. de fora. Les fibrilles internes s’ha vist que tenen una proteïna en forma de cistella de bàsquet que encara no s’han descrit ni definit.
2.4.- Transport bidireccional nucli-citoplasma Les molècules petites són capaces d’atravessar rápidament els canals oberts del complexe del porus nuclear per difusió pasiva. D’altra banda les macromolècules són transportades per mecanismes selectius dependents d’E que intervenen per a importar proteïnes al nucli i exportar RNAs al citoplasma. Tot i així, es creu que falta descorbir un transportador central basicament pel diàmetre dels porus.
2.4.1.-Importació de proteïnes Les proteïnes que han d’anar al nucli tenen la senyal NLS (senyal de localització nuclear) , aquesta senyal no s’elimina ja que el nucli no és estable i així es poder tornar a ubicar sense gastar més E.
Cel·lular Cris
2.4.2.-Exportació de Proteïnes
- Model d’exportació de proteïnes amb senyal d’exportació nuclear (NES) ric en Leucina: és igual que la importació, però ara la proteïna de color crema fa la funció de β-importina.
2.4.3.- Exportació d’RNAs Els RNAs no tenen pèptid senyal i han de sortir units a una prot. Anomenada HNRNP (nuclears heterogenic ribonucleid protein) que poden ser:
- SN (small nuclear)
- SNO (small nucleolar) Participen en la maduració d’altres RNAs eliminant introns (splicing) L’RNA surt i fins que no s’uniex a les prot. per formar la partícula ribonucleoproteica no torna a entrar, per entrar, les prot. expressen un pèptid senyal i poder fer l’splicing.
3.-Matriu Nuclear Possibles funcions (no està gaire estudiat): -Suport estructural: igual funció que al citoesquelet. -Organització de la cromatina: els cromosomes sempre estan en un lloc determinat dependentment del tipus de cèl... -Regulació, replicació i transcripció.
4.-Nuclèol És la fàbrica de ribosomes, la regió més densa i més gran del nucli, te diferents parts: -RNA: Component fibrilar dens: majoritàriament rRNA -PROT.: Component granular: proteïnes ribosòmiques -DNA: Centre fibrilar: on s’acomulen els gens del rRNA Regions organitzadores del nuclèol (NOR) En el cas dels humans, en cromosomes 13,14,15,21,22 => satèl·lits dels cromosomes acrocèntrics
Regions NOR: (imatge dreta) Durant la mitosi el nuclèol desapareix. Si no hi ha nuclèol/s és indicatiu q la cèl·lula està en mitosi
4.1.-Gens RNA Ribosòmic (rRNA) (El gen és de DNA q codifica a RNA)
Un gen codifica un únic ,el transcrit pre- rRNA 45S que conté espaiadors transcritors externs (ETS) a ambdós
Cel·lular Cris
extrems i espaiadors interns (ITS) entre les seqüències 18S, 5’8S i 28S. El pre-rRNA és processat mitjançant una sèrie de talls per donar lloc als rRNA madurs. En el processament intervenint SNORNP q tallen i sónn complementàries als nucleòtids q han de tallar pq necessiten conèixer la regió q han d’eliminar. Com que es necessiten molts ribosomes es necessita una alta freqüència de transcripció, de manera q les 45S estan unides una darrera de l’altre (fins a unes 200) formant una mena d’arbre de nadal, on el tronc és de DNA i les branques de rRNA q
estan sent transcrits, apart hi ha moltes RNA polimerases q sintetitzen el RNA 45S
4.2.- Ensamblatge de Ribosomes
A la 45S s’uneixen prot. ribosòmiques alhora q s’estan sintetitzan. 28S, 5’8S i 5S formaran la subunitat gran i el 18S formarà la subunitat petita. (El rRNA 5S ñes sintetitzat fora del nucli) Fins q no arriben fora del nucli no acaben de madurar, això ve donat pq no es vol q les dues subunitats interaccionin dins del nucli, ja que la seva funció està fora d’aquest.
5.-Cromatina 5.1.-Composició 5.1.1.-DNA 5.1.1.1.-Estructura del DNA El DNA és negatiu, per això a l’electroforèsi se l’envia a l’extrem positiu (+).
Cel·lular Cris
5.2.-Estructura Cromatina -Primer la cadena de DNA s’enrotlla en histones (una histona està formada per 2x(H2A, H2B, H3 i H4) amb això s’aconsegueix un “core” (?) on el DNA donarà casi dues voltes i formarà una fibra d’11 nm (etapa transistòria). -Després s’obtenen unions entre les cues N-terminals de les histones i s’agrupen en diferents nucleosomes formant la fibra de cromatina de 30 nm (aquesta cadena cilíndrica, és l’empaquetament primari, anomenat solenoïde) És aquí on entra en joc la histona H1 (en verd) q està per fora de la partícula nucleosòmica i ajuda al seu correcte plegament. -Més tard, la cromatina es disposa formant llaços on cada “llaç/bucle...” és una unitat de transcripció d’aquesta manera es poden aïllar uns gens d’uns altres. A la base d’aquests llaços es troba unit a una mena d’esquelet protèic amb moltes prot. dif. entre elles les topoisomerases. -Finalment la fibra proteica es cargola en espiral per donar lloc al cromosoma.
5.3.-Organització de la cromatina al nucli interfàsic Dues maneres: Eucromatina i Heterocromatina
)1 Eucromatina: És la forma més descondensada de la cromatina (en interfase) se li atribueixen els gens actius. )2 Heterocromatina: altament condensada en interfase, aprox. el 10% del genoma, replicació tardana, transcripcionalment inactiva ´ Dos tipus: 2.1) Constitutiva: on hi ha centròmer, telòmer... 2.2) Facultativa: ex. Cromosoma X inactiu (després de la fecundació el cromosoma X s’inactiva a l’atzar en unes cèl el del pare, en d’altres el de la mare)
5.4.-Organització i estructura del cromosoma Els cromosomes s’identifiquen pq sempre tenen el mateix patró de bandes. Parlem SEMPRE de cromosomes, una altra csa es que els veiem i estiguin o no empaquetats “de la forma tradicional”
V.I.T.↓
Un cromosoma necessita aquestes tres coses:
- Centròmer : lloc per on ancorar la cromatida duplicada i per on agafar-se al fus mitòtic
- Lloc/s d’origen de replicació : per on es pugui obrir abm certa facilitat (zones riques en A=T)
- Telòmers als extrems
Cel·lular Cris
Genoma humà : 3·10 9 pb 24 molècules diferents de DNA: 24 cromosomes 22 autosomes+ 2 cr. Sexuals
Cèl·lula humana somàtica (diploide): 46 cromosomes Cèl·lula humana sexual (haploide): 23 cromosomes
Cel·lular Cris
