LA CÉLULA EUCARIOTA: EL NÚCLEO CELULAR

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL NÚCLEO

• Es característico de las células eucariotas y permite la compartimentación del material genético (ADN) y procesamiento del ARN.
• Hay presencia de histonas que estabilizan el ADN.
• Es el centro de control de las funciones celulares.

Número de núcleos

Un único núcleo, puede haber 2 en las células hepáticas o varios y entonces las células se llamarán sincitios.

Forma, localización y tamaño

Formas esféricas u ovales. Se localiza en posición central y el tamaño del núcleo depende de la función que desempeñe: es constante para cada tipo de célula.

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DEL NÚCLEO

Depende del estadio del ciclo celular.

NÚCLEO METAFÁSICO

ENVOLTURA NUCLEAR

Formada por una doble membrana: la membrana nuclear externa y la membrana nuclear interna, separadas por un espacio perinuclear. La externa se continúa con la membrana del retículo endoplasmático rugoso.

Entre ambas membranas están los poros nucleares, a través de los cuales se produce el intercambio y transporte de moléculas grandes, como el ARN y las proteínas, entre el interior del núcleo y el citoplasma. Los poros son canales proteicos complejos formados por 8 bloques que se disponen en forma octogonal, así como proteínas transportadoras centrales y proteínas de anclaje a zonas de fusión entre las membranas nucleares interna y externa. Las diversas zonas del complejo están conectadas a través de finas fibrillas. El número de poros es variable, y son muy abundantes en las células no diferenciadas o muy activas. Hay unas proteínas nucleares (exportinas e importinas) que permiten el transporte a través de los poros nucleares.

Entre el nucleoplasma y la membrana nuclear interna se ve una lámina nuclear formada por filamentos intermedios. Su función es la regulación de las interacciones entre la cromatina y la envoltura nuclear, la organización de esta y su desaparición y nueva formación durante la mitosis.

CROMATINA: TIPOS DE CROMATINA EN EL NÚCLEO INTERFÁSICO

Eucromatina: cromatina activa (10% de la cromatina celular) donde se produce la transcripción.

Heterocromatina: altamente condensada. Zonas que no se transcriben.

• Constitutiva: aparece condensada durante todo el ciclo celular y su ADN no se transcribe nunca.
• Facultativa: Su condensación depende del estado de desarrollo del organismo y del tipo celular. Está compuesta por un conjunto de genes que se inactivan a lo largo de la diferenciación celular.

NUCLÉOLO

Estructura esférica cuya función es la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

Constituido por proteínas y ácidos nucleicos e interviene en la transcripción de ARNr.

Se distingue una parte amorfa (nucleoplasma) y una parte densa compuesta por una zona granular en la que se produce la maduración de las subunidades ribosómicas, y por una zona fibrilar que corresponde a áreas de transcripción activa (organizadores nucleolares).

NUCLEOPLASMA

Carioplasma, es el medio interno acuoso donde se encuentran inmersos los demás componentes nucleares. Enzimas relacionadas con el metabolismo de ADN y ARN. Presencia de elementos citoesqueléticos: lámina nuclear.

NÚCLEO MITÓTICO

Los organismos haploides tienen n cromosomas y los diploides tienen 2 cromosomas iguales de cada tipo (2n) en los poliploides hay más de 2 cromosomas iguales.

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LOS CROMOSOMAS

Representan el grado más elevado de empaquetamiento del ADN.

Durante la metafase cada cromosoma aparece con 2 cromátidas. Los centrómeros reciben también el nombre de constricciones primarias e incluyen los cinetocoros, placas de naturaleza proteica a las que están conectados los microtúbulos cromosómicos del huso mitótico. Según la posición del centrómero, los cromosomas se clasifican en metacéntricos, subcéntricos, acrocéntricos y telocéntricos.

LA CÉLULA EUCARIOTA: ORGANULOS MEMBRANOSOS

TIPOS DE ORGANULOS MEMBRANOSOS

• Sistema de citomembranas. Vesículas membranosas relacionadas entre sí y con la membrana nuclear. Retículo endoplasmático, el complejo de Golgi y los sistemas vesiculares.
• Metabolismo energético. Las mitocondrias, los peroxisomas y los cloroplastos.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Sacos y túbulos aplanados que delimitan un espacio interno llamado lumen. Se comunica con el aparato de Golgi y con la membrana nuclear externa. Su función se relaciona con la síntesis de proteínas y lípidos destinados a la secreción y renovación de las estructuras celulares. Hay dos tipos de retículo endoplasmático.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO

Formado por cisternas aplanadas con ribosomas adheridos a la cara citoplasmática de su membrana. La membrana del RER es menor y más fluida que la membrana plasmática.

FUNCIONES

• Síntesis y modificación de proteínas. Las proteínas sintetizadas por los ribosomas se almacenan en la luz del retículo y son transportadas desde él hacia otros orgánulos.
• Almacenamiento de proteínas. Se unen a chaperonas (proteínas acompañantes) que facilitan su correcto plegamiento.

El RER está presente en casi todas las células eucariotas, excepto en los glóbulos rojos.