Núcleo Celular: Estructura, Función y Componentes Genéticos | Resúmenes de Biología

TEMA 7.1: NÚCLEO CELULAR

Es un orgánulo membranoso de las células eucariotas animales y vegetales, y

permite la compartimentalización del material genético (ADN), y la síntesis y el

procesamiento del ARN.

Funciones:

Dirige el funcionamiento celular ya que tiene la mayor parte del ADN celular

que lleva la información genética.

Sintetiza todos los tipos de ARN por transcripción del ADN, como el ARNm que

será traducido por los ribosomas en una proteína.

Duplicación del ADN para poder transmitir la información genética a las células

hijas cuando se divide.

Interviene en el desarrollo y división de la célula y regula su organización y

diferenciación.

Características:

Volumen: 10% del volumen celular.

Número de núcleos por célula: uno. Dos o más como en las células hepáticas y

algunos protozoos.

‐ Los sincitios proceden de la fusión de varias células mononucleares ej.

Fibras musculares.

‐ Los plasmodios, se forman por endomitosis, sin división del citoplasma,

se divide el núcleo.

Tamaño: constante para cada tipo de célula.

Morfología: variable, predomina la forma esférica u oval.

Posición: central, a veces desplazado por otros orgánulos.

Está consituido por una doble membrana, denominada

envoltura nuclear que rodea el material genético de la

célula. El medio interno nuclear es el nucleoplasma, donde se

encuentran las cromatinas (fibras de ADN condansadas), y

uno o más nucleolos (ricos en ARN). Presenta dos estructuras

según el momento del ciclo celular en el que se encuentre la

célula.

1. NÚCLEO INTERFÁSICO

Es la estructura que tiene el núcleo durante la interfase, cuando la célula no se divide.

Se diferencian las siguientes partes: la envoltura nuclear, el nucleoplasma, el

nucléolo y la cromatina.

a. ENVOLTURA NUCLEAR

Envoltura que rodea al núcleo, lo separa del citoplasma y deriva del RER.

La envoltura nuclear es doble, formada por: la membrana nuclear externa y la

membrana nuclear interna, entre ambas queda un pequeño espacio denominado

espacio perinuclear de entre 20-40 nm.

La membrana nuclear externa se continúa con la membrana del RER, existe

una conexión entre el espacio perinuclear y el lumen del retículo.

La membrana nuclear interna, lleva asociada una red de filamentos

intermedios que forman la lámina nuclear, que interviene en la formación de la

envoltura nuclear después de la mitosis y en la organización de la cromatina.

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TEMA 7.1: NÚCLEO CELULAR

Es un orgánulo membranoso de las células eucariotas animales y vegetales, y permite la compartimentalización del material genético (ADN), y la síntesis y el procesamiento del ARN. Funciones :  Dirige el funcionamiento celular ya que tiene la mayor parte del ADN celular que lleva la información genética.  Sintetiza todos los tipos de ARN por transcripción del ADN, como el ARNm que será traducido por los ribosomas en una proteína.  Duplicación del ADN para poder transmitir la información genética a las células hijas cuando se divide.  Interviene en el desarrollo y división de la célula y regula su organización y diferenciación. Características :  Volumen: 10% del volumen celular.  Número de núcleos por célula: uno. Dos o más como en las células hepáticas y algunos protozoos. ‐ Los sincitios proceden de la fusión de varias células mononucleares ej. Fibras musculares. ‐ Los plasmodios, se forman por endomitosis, sin división del citoplasma, se divide el núcleo.  Tamaño: constante para cada tipo de célula.  Morfología: variable, predomina la forma esférica u oval.  Posición: central, a veces desplazado por otros orgánulos. Está consituido por una doble membrana, denominada envoltura nuclear que rodea el material genético de la célula. El medio interno nuclear es el nucleoplasma , donde se encuentran las cromatinas (fibras de ADN condansadas), y uno o más nucleolos (ricos en ARN). Presenta dos estructuras según el momento del ciclo celular en el que se encuentre la célula.

1. NÚCLEO INTERFÁSICO Es la estructura que tiene el núcleo durante la interfase, cuando la célula no se divide. Se diferencian las siguientes partes: la envoltura nuclear , el nucleoplasma , el nucléolo y la cromatina. a. ENVOLTURA NUCLEAR Envoltura que rodea al núcleo, lo separa del citoplasma y deriva del RER. La envoltura nuclear es doble, formada por: la membrana nuclear externa y la membrana nuclear interna , entre ambas queda un pequeño espacio denominado espacio perinuclear de entre 20-40 nm.  La membrana nuclear externa se continúa con la membrana del RER, existe una conexión entre el espacio perinuclear y el lumen del retículo.  La membrana nuclear interna , lleva asociada una red de filamentos intermedios que forman la lámina nuclear , que interviene en la formación de la envoltura nuclear después de la mitosis y en la organización de la cromatina.

En la envoltura nuclear, cada cierto trecho, las dos membranas se unen originando unos orificios denominados poros nucleares, a través se produce el intercambio de moléculas entre el interior del núcleo y el citoplasma. Estos tienen un diámetro de entre 50 -100 nm. El número depende de la actividad celular, cuanto mayor sea esta mayor será el número de poros. Los poros son canales proteicos, formados por una estructura proteica llamada complejo del poro , constituida por 8 bloques proteicos que se disponen en forma de octógono y forman un anillo que reviste internamente el poro. Asociado al anillo se encuentra un material denso, el diafragma que modifica la luz del poro (exportinas e importinas). Hacia el interior de cada bloque de proteínas surge un filamento que constituyen la jaula nuclear. Los poros nucleares regulan el transporte de moléculas entre el citosol y el nucleoplasma. b. NUCLEOPLASMA También carioplasma o jugo nuclear , es el medio interno del núcleo, similar al hialoplasma; formado por agua , iones , proteínas (como las histonas intervienen en el empaquetamiento del ADN), enzimas (intervienen en la replicación y transcripción del ADN), nucleótidos (para la síntesis de aa...). En el nucleoplasma se encuentran el nucléolo y la cromatina. Función: servir de medio en donde se realiza la transcripción del ADN y la síntesis de los ARN y la replicación del ADN. c. NUCLEOLO Es un corpúsculo esférico sin membrana. En el nucleoplasma cerca de la envoltura nuclear. El tamaño está relacionado con la actividad celular, mayor en las células que presentan gran actividad de síntesis proteica. Hay uno, pero en algunas células puede haber más. Solo es visible durante la interfase y la profase. Estructura: Compuesto por ARN, ADN y proteínas. Dos zonas:  Zona fibrilar : zona más interna. Es la zona de trasncripción activa, formada por todos los fragmentos de ADN que llevan información para sintetizar ARNr, llamados organizadores nucleolares y pueden pertenecer a uno o a varios cromosomas diferentes que se denominan cromosomas nucleolares.  Zona granular: zona más periférica. Aquí tiene lugar la maduración de las subunidades ribosómicas. Formada por moléculas de ARNr asociadas a diferentes proteínas que constituyen las subunidades ribosomales. Función:

estos filamentos se denomina cromátida. Cada uno de ellos es una copia de la molécula de ADN originadas en la duplicación. Cada cromosoma está formado por dos partes simétricas y genéticamente idénticas llamadas cromátidas , unidas por un centrómero. A ambos lados del centrómero y sobre cada cromátida, aparece el cinetocoro, placas proteicas a las que están conectados los microúbulos cromosómicos del huso mitótico. Del centrómero parten dos brazos cromosómicos , cuya parte distal se llama telómero y representa las regiones terminales de la molécula de ADN de cada cromátida. Son secuencias repetitivas de ADN que evitan la pérdida de información genética durante la replicación, contrarrestando la tendencia de los cromosomas a acortarse. En algunos cromosomas, entre el centrómero y los telómeros aparecen las constricciones secundarias que son regiones de organización nucleolar, si se sitúan cerca de los telómeros, delimintan un corto segmento de ADN denominado satélite. Las bandas son segmentos de cromatina que presentan diferentes intensidades de coloración. Cuando los cromosomas se tiñen con colorantes básicos, la tinción es irregular y presentan unas bandas claras y oscuras alternativamente. Las oscuras son la heterocromatina y las claras la eucromatina. Estas bandas son características de cada cromosoma y junto con el tamaño, la forma, etc. sirven para identificarlos. Según la posición del centrómero :  Metacéntricos: se sitúa en el centro y los dos brazos son de igual longitud.  Submetacéntrico: esta ligeramente excéntrico y los brazos son ligeramente desiguales.  Acrocéntricos : es muy excéntrico y los brazos son muy desiguales.  Telocéntricos: se sitúa en uno de los extremos y por ello uno de los brazos no es perceptible. Función: Facilitar el reparto de la información genética contenida en el ADN de la célula madre entre sus dos células hijas. Para ello se ha de duplicar esta información. El ADN de los cromosomas se halla inactivo ya que está tan empaquetado que no puede transcribirse. Número de cromosomas: El número de cromosomas de una especie cumple la ley de la constancia numérica según la cual todos los seres vivos pertenecientes a la misma especie, tienen en todas sus células el mismo número de cromosomas, excepto en las células sexuales que tienen la mitad. Este número es característico de la especie. En el hombre es de 46. El número de cromosomas de una especie no guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado, la especie humana tiene 46 mientras que algunos protoctistas 300. Seres vivos según su número de cromosomas de sus células:  Seres diploides; seres que tienen en todas sus células somáticas, dos copias iguales en forma de cada uno de los cromosomas, es decir tienen dos juegos iguales de cromosomas uno de origen paterno y otro de origen materno. Estos seres tienen 2n cromosomas que forman n parejas, es decir son diploides. La mayoría de las especies son diploides.  Seres haploides : seres en los que, los cromosomas de sus células son todos diferentes, tienen un solo juego de cromosomas. Estos seres tienen n cromosomas, es decir, son haploides. Tienen número haploide los gametos de los seres diploides. Algunos seres son triploides (3n), tetraploides (4n), poliploides (nn).

En las células diploides hay n parejas de cromosomas, los dos cromosomas que forman cada una de las parejas se denominan cromosomas homólogos , son iguales morfológicamente. Parejas de cromosomas homólogos:  Autosomas : parejas de cromosomas homólogos que no determinan el sexo.  Heterocromosomas o cromosomas sexuales : pareja de cromosomas homólogos que determina el sexo del individuo. Dos tipos: El cromosoma X y el cromosoma Y. La pareja XX determina el sexo homogamético, y la peraja XY el sexo heterogamético. Según el sexo heterogamético, corresponda al macho o a la hembra, se distinguen dos mecanismo de herencia del sexo: Machos heterogaméticos: especie humana. Humanos: Machos: XY Hembras: XX Cariotipo : conjunto de rasgos de los cormosomas de cada especie. Cariograma o idiograma: representación gráfica del conjunto de parejas cromosomas homólogos.

3. NUCLEOIDE PROCARIOTA En la región del nucleoide se localiza el material genético de la bacteria:  Cromosoma principal : formado por ADN bicatenario, circular y superenrollado en dominios, estabilizado por proteínas. No presentan histonas ni estructura nucleosomal.  Uno o varios plásmidos: pequeñas moléculas de ADN bicatenario circular, superenrollado, independientes del cromosoma principal, que se replican de forma autónoma. Su información no es esencial para el crecimiento celular, pero puede aportar características genéticas.

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