Características Generales del Núcleo Celular

El núcleo es un orgánulo membranoso característico de las células eucariotas que permite la compartimentalización del ADN y la síntesis del ARN. La mayoría de los organismos tienen un núcleo, que ocupa aproximadamente el 10% del volumen celular, pero pueden existir dos o varios núcleos (sincitios, si se fusionan células mononucleadas; o plasmodios, si se forman por endomitosis sucesivas). Tienen una forma muy variada, aunque predominan las formas esféricas u ovales, y generalmente se localizan en una posición central. Las histonas son proteínas que contribuyen a la organización y compactación de la cromatina.

Estructura y Composición del Núcleo

Núcleo Interfásico

• Envoltura nuclear: Doble membrana (membrana nuclear externa e interna), separadas por un espacio perinuclear. Contiene poros nucleares, que permiten el intercambio y transporte de moléculas grandes entre el núcleo y el citoplasma. Proteínas nucleares (exportinas e importinas) facilitan el transporte a través de los poros.
• Cromatina: Formada por ADN asociado a histonas, que proporcionan estabilidad a la estructura. Se compone de un complejo octamérico de 8 histonas alrededor del cual se enrolla el ADN en dos vueltas de doble hélice.
  • Nucleosoma: Cromatina + ADN espaciador.
  • Cadena de nucleosomas enrollados: Solenoide.
  • Solenoide plegado: Bucles radiales.
  • Tipos de cromatina: Eucromatina y heterocromatina (constitutiva y facultativa).
• Nucléolo: Estructura esférica visible en el interior del núcleo, formada por proteínas y ácidos nucleicos. Su función principal es la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas. Contiene el nucleoloplasma, que incluye una parte amorfa y zonas granulares y fibrilares.
• Nucleoplasma (Carioplasma): Medio acuoso donde se encuentran los elementos nucleares. Está compuesto principalmente por proteínas, en su mayoría enzimas relacionadas con el metabolismo del ADN y ARN.

Núcleo Mitótico

Durante la mitosis, la cromatina se condensa formando los cromosomas, que son visibles al microscopio. El tamaño y el número de cromosomas varían según la especie.

• Estructura y composición de los cromosomas: Los cromosomas representan el grado más elevado de empaquetamiento del ADN, y están formados por dos cromátidas.
• Centrómeros: Región central que incluye los cinetocoros, placas proteicas que conectan con los microtúbulos cromosómicos del huso mitótico. Según la posición del centrómero, los cromosomas se clasifican en: metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos.
• Telómeros: Extremos de las cromátidas que contienen secuencias repetitivas de ADN.
• Cariotipo (Idiotipo): Conjunto de características de los cromosomas de cada especie. Cada par de cromosomas homólogos se numera, excepto los cromosomas sexuales (X, Y), y se ordenan de mayor a menor tamaño en el cariograma.

Características Generales de la Célula Procariota

• No tienen orgánulos membranosos.
• El material genético está libre en el citoplasma.
• Tienen pared celular.
• Formas:
  • Cocos: Forma esférica (aislados, diplococos, tétradas, estreptococos, estafilococos).
  • Bacilos: Forma de bastoncillo (aislados, diplobacilos, estreptobacilos).
  • Otras formas: Espirilos, espiroquetas y vibrios.

Pared Celular Procariota

Estructura rígida que envuelve la célula. La pared de las eubacterias tiene como componente principal el peptidoglicano, formado por polisacáridos. Existen dos tipos principales de pared:

• Grampositiva: Predominio de peptidoglicano.
• Gramnegativa: Membrana externa (bicapa lipídica con proteínas), periplasma (gel entre la membrana externa, la pared y la membrana plasmática de la célula) y una capa de peptidoglicano.

Funciones de la pared celular:

• Mantiene la forma de la célula.
• Función antigénica.
• Regula el intercambio con el exterior.
• Proporciona carga negativa a la superficie celular.

Envolturas Externas (Cápsulas o Glicocálix)

Funciones:

• Protegen a la bacteria de compuestos tóxicos y de la fagocitosis.
• Evitan la desecación al retener agua.
• Permiten la adherencia a superficies.

Citoplasma

Formado por un protoplasma gelatinoso que contiene ribosomas 70S e inclusiones de variada función y naturaleza.

Nucleoide

Región donde se encuentra el material genético de la bacteria. El material genético está formado por un cromosoma principal (ADN circular y enrollado) y por plásmidos (pequeñas moléculas de ADN circular extracromosómico).

Apéndices Externos

• Flagelos: Apéndices externos implicados en el movimiento. Se clasifican según su número (monótrica, politrica) y posición (polar, subpolar, perítrica). Estructura: Filamento rígido y curvado, codo o gancho y estructura basal. El movimiento se produce por la rotación de uno de los anillos.
• Fimbrias y pelos: Apéndices externos que no intervienen en el movimiento.
  • Fimbrias: Prolongaciones cortas cuya función es la adhesión a otras células o superficies.
  • Pelos: De mayor longitud, formados por proteínas globulares.