Download 2.3.5 EL NÚCLEO CELULAR

2.3.5 EL NÚCLEO CELULAR
Las células pueden tener núcleo o no, se llaman procariotas las células sin núcleo, por
lo que los ácidos nucleicos que componen el ADN no se encuentran rodeados por una
membrana, sino que están libres en el citoplasma. Las células que sí tienen núcleo se
llaman eucariotas.
En el cuerpo humano existen en la sangre unas células sin núcleo, que sirven para
transportar oxigeno a las células mediante la hemoglobina que contienen.
Imágenes de una célula eucariota, donde se ve el núcleo y otros orgánulos
(Modificada de Wikipedia y www.javeriana.edu.com)
El núcleo celular contiene el material hereditario, formado por los ácidos nucleicos que
son la base del programa de instrucciones que permite el funcionamiento de cada
célula, en el núcleo esta el ácido desoxirribonucleico (ADN) y, que puede estar sin
forma especial lo que se llama cromatina (ADN y proteínas) o formando los
cromosomas. El núcleo esta separado del citoplasma por una membrana o envoltura
membranosa, pero se comunica con el citoplasma por medio de unos orificios llamados
poros nucleares. La forma del núcleo es frecuentemente esférica o elíptica, aunque en
algunas células es completamente irregular.
Figuras del núcleo y el retículo endoplásmico: (1) Envoltura nuclear. (2) Ribosomas. (3) Poros Nucleares . (4) Nucléolo.
(5) Cromatina. (6) Núcleo. (7) Retículo endoplasmático. (8) Nucleoplasma. ( sacada de Wikipedia)
1
El
núcleo
se
encuentra
inmerso
en
el
citoplasma.
La estructura del núcleo eucariótico cambia a lo largo de la vida de una célula. Los
cambios de la estructura del núcleo son regulares y constantes, y se producen con la
división celular. Cuando la célula entra en reproducción, desaparecen la membrana
nuclear y el nucléolo y se ven los cromosomas.
Del núcleo dependen importantes funciones de la célula:
FUNCIONES DEL NÚCLEO:
El núcleo tiene el depósito de casi toda la información genética de la célula
mediante el ADN, con el que se controla la actividad celular. En el núcleo 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 la autoduplicación del
ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la transcripción o
producción de los distintos tipos de ácidos ribonucleicos (ARNs). Da órdenes al
citoplasma mediante el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que permite a la
célula elaborar proteínas.
Transporta los genes a través de los poros nucleares.
Produce ribosomas en el nucleolo.
COMPONENTES DEL NÚCLEO:
1.Membrana nuclear
Es una envoltura nuclear que lo limita y separa del citoplasma, está formada por dos
membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de los poros se
produce el transporte de moléculas entre el núcleo
y el citoplasma.
Las membranas nucleares tienen fosfolípidos en
sus capas.
La membrana interior está asociada a una red de
filamentos proteicos, llamados lámina fibrosa o
nuclear. Su función es organizar la cromatina y
regular el crecimiento de la envoltura nuclear después de la mitosis.
La membrana exterior puede tener ribosomas, ya que es la continuación de las
membranas que forman el retículo endoplasmático.
2
Poros nucleares
Son los lugares donde la membrana interior y
exterior del núcleo se unen. Estos son capaces de
transportar sustancias al interior del núcleo pues
posen un diámetro de 10 nm. Estos poros
nucleares permiten el intercambio de pequeños
elementos entre el núcleo y el citoplasma, como
por ejemplo iones, moléculas polares y
macromoléculas como (proteínas y ARN).
2. Nucleoplasma (también llamado carioplasma o nucleosol)
Es el medio interno del núcleo donde se encuentran suspendidos el resto de los
componentes nucleares, como la cromatina y los nucleolos.
Nucleolo
El nucleolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen
ARN y proteína que pasan al citoplasma a través de los poros nucleares y a
continuación se modifican para transformarse en ribosomas. El núcleo controla la
síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN
mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el
ADN y abandona el núcleo a través de los poros y es donde se producen las primeras
fases de unión de los ribosomas.
Solamente es visible al microscopio óptico durante la interfase y al principio de la
profase, más tarde, vuelve a aparecer al final de la telofase.
Los nucleolos están formados por tres estructura: el centro fibrilar, compuesto por
bucles de ADN que contienen múltiples copias del gen responsable de la síntesis del
ARN. El componente fibrilar denso: comienza a transcribirse el ADN de cada
cromosoma y el componente granular que contiene las subunidades ribosómicas en
procesos de maduración.
Cromatina
Esta formada por ADN y proteínas, y poca cantidad de ARN (ac. ribonucleico). El ADN
es el soporte físico de la herencia. El ARN, se forma en el núcleo a partir del código
del ADN. El ARN formado se mueve hacia el citoplasma.
La cromatina se ve durante la interfase; pues cuando la célula entra en división la
cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas.
Durante la división celular, la cromatina se condensa para formar cromosomas. Al
terminar la división celular, la cromatina vuelve a su forma habitual resultando.
3
Tipos de cromatina:
Durante la interfase podemos distinguir varios
tipos de cromatinas:
Eucromatina: se presenta como una trama
delicada por que las regiones de ADN que deben
ser transcriptas o duplicadas deben primero
desenrollarse antes de que el código genético
pueda ser leído. Es más abundante en las células
activas, esto es en las células que están
transcribiendo.
No
es
activa.
Heterocromatina: es la forma condensada de la
cromatina, no es activa para la trascripción y se
rompe por las áreas claras de los poros para permitir que se lleve a cabo el
transporte.
Existen dos clases de heterocromatina, la facultativa y la constitutiva.
http://es.youtube.com/watch?v=hiaX0CnQJUg
(Video explicativo)
Glosario DE TÉRMINOS:
ADN (ácido desoxirribonucleico). Es un ácido nucleico compuesto de dos cadenas
polinucleotidas que se disponen formando una doble hélice, capaz de
autorreplicarse y codificar la síntesis de ARN. Lugar donde esta "depositada" la
información genética.
Está formado por nucleótidos , a su vez formados por una molécula del azúcar
desoxirribosa, un grupo fosfato, y una de estas cuatro bases
nitrogenadas: adenina, timina, citosina y guanina
Doble hélice del ADN
ARN (ácido ribonucleico): ácido nucleico formado por una cadena
polinucleotida.
Su
nucleótido, consiste en una molécula del
azúcar ribosa, un grupo fosfato, y una de estas cuatro bases
nitrogenadas: adenina, uracilo, citosina y guanina.
ARN mensajero: "Molde" para la síntesis proteica que es copiado de un
ADN y que permite que en los ribosomas se formen las proteínas.
Se abrevia ARNm
4
ARN ribosómico: Uno de los tres tipos de ARN, el ARNr es un componente estructural
de los ribosomas. Es su parte principal y posiblemente la clave del
mecanismo de traducción de las proteínas.
Código genético: Está formado por las secuencias de nucleótidos del ADN, puede
utilizarse para que se forme la secuencia del ARNm.
y mediante el ARNm la secuencia de aminoácidos que va a formar las
proteínas.
Cromosomas: (del griego khroma = color; soma = cuerpo): Estructuras del núcleo de la
célula eucariota que consiste en moléculas de ADN (que contienen los
genes) y proteínas.
Son estructuras filamentosas formadas por una matriz en la que se
dispone una doble hélice de ADN, con un gen que, según sus
características, puede aparecer en el fenotipo. Según el estado
fisiológico de la célula, los cromosomas pueden estar dispersos por el
núcleo, y son inidentificables, o bien espiralizados formando una especie
de bastoncillo. Los cromosomas se presentan por parejas, en una
cantidad que es característica para cada especie. Así, por ejemplo, en los
seres humanos el núcleo de la mayor parte de las células contiene 23
pares de cromosomas
Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos
caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por
membrana.
Genes (del griego genos = nacimiento, raza; del latín genus = raza, origen): partes
específicas de ADN que controlan las estructuras y funciones celulares.
El
gen es la unidad básica de material hereditario, y físicamente está formado por
un segmento del ADN del cromosoma.
Nucléolo (del latín nucleolus = pepita pequeña) Cuerpo redondeado u oval que se
observa en el núcleo de las células eucariotas; consiste en bucles de cromatina
que sirven de molde para la producción de rARN (ácido ribonucleico
ribosomal).
Replicación del ADN (del latín replere = rellenar): El uso de un ADN existente como
molde para la síntesis de nuevas hebras de ADN.
Traducción: La síntesis de una proteína sobre un "molde" de ARNm, consiste en tres
etapas: iniciación, elongación y terminación.
Transcripción: Proceso por el cual una de las hebras del ADN se utiliza como molde
para la síntesis de ARN por acción de la ARN polimerasa.
5