Núcleo Celular: Estructura, Funciones y Componentes Clave

1. Definición e Importancia del Núcleo Celular

El núcleo es un orgánulo fundamental en las células eucariotas. En él se encuentran las moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN), que contienen la información genética o genoma. El núcleo es crucial ya que controla la actividad celular al transmitir la información genética desde el ADN a otras moléculas, como el ARN mensajero (ARNm), el ARN de transferencia (ARNt) y el ARN ribosómico (ARNr).

2. Morfología General del Núcleo

El tamaño del núcleo varía según el tipo celular. Generalmente, es mayor en células grandes que en células pequeñas. Su forma suele ser esférica en células redondeadas y cúbicas, mientras que en células cilíndricas y ahusadas tiende a ser alargado.

3. Descripción del Nucleolema

El nucleolema, también conocido como membrana nuclear, está compuesto por dos membranas lipídicas concéntricas. La superficie citoplasmática de la membrana externa está cubierta por ribosomas, mientras que la superficie interna de la membrana interna del nucleolema está recubierta por una red fina, densa y fuerte de filamentos de lámina.

4. Definición e Importancia de la Cromatina

La cromatina es el material nuclear basófilo que contiene ADN. Es fundamental ya que porta la información genética y constituye una estructura compleja compuesta de ADN y proteínas, localizada en el núcleo celular.

5. Causa de la Basofilia de la Cromatina

La basofilia de la cromatina se debe principalmente a su contenido de ADN. Sin embargo, también contiene varias proteínas asociadas específicamente al ADN. La tinción de Feulgen, específica para las moléculas de ADN, demuestra que no todo el material basófilo del núcleo corresponde al ADN.

6. Reacción en Ausencia de Cromatina Activa

En ausencia de cromatina activa, se observa una mayor tinción, característica de la heterocromatina. La heterocromatina se encuentra particularmente condensada durante la interfase, con nucleosomas aglomerados y el ADN inaccesible para la transcripción. Esto significa que los genes en estas regiones están inactivos.

7. Definición de Heterocromatina y Eucromatina

  • Heterocromatina: Son cúmulos o gránulos de cromatina ubicados en la cara interna del nucleolema, representando la forma condensada e inactiva de la cromatina.
  • Eucromatina: Es la cromatina organizada de forma laxa, representando la forma activa y accesible para la transcripción.

8. Definición de Cromatina Periférica

La cromatina periférica es la porción de la cromatina nuclear adherida a la superficie interna de la membrana nuclear. En esta región se ubica principalmente la heterocromatina, adosada a la envoltura nuclear.

9. Definición de Cromatina Asociada con el Nucléolo

La cromatina asociada con el nucléolo es una región cromosómica similar a una constricción secundaria del cromosoma metafásico. Durante la interfase, esta región forma un nucléolo a su alrededor. También puede referirse a la heterocromatina ubicada alrededor del nucléolo.

10. Definición de Forma Condensada de la Cromatina

Los linfocitos poseen núcleos pequeños e intensamente basófilos, donde casi toda la cromatina se encuentra en forma condensada, es decir, como heterocromatina.

11. Definición de Secuencia Alu

La secuencia Alu es un ejemplo de secuencia de ADN repetida. Representa más del 5% del total del ADN en las células humanas.

12. Definición de Solenoide

Un solenoide es una bobina similar a un cable eléctrico enrollado en un cilindro. En física, se refiere a un dispositivo capaz de crear un campo magnético intenso y uniforme. En el contexto de la cromatina, el solenoide se refiere a una estructura de segundo orden en el empaquetamiento del ADN, donde la fibra de cromatina de 10 nm se enrolla sobre sí misma.

13. Definición de Proteínas Histonas y No Histonas

  • Proteínas no histonas: Incluyen, entre otras, las ADN y ARN polimerasas, y proteínas reguladoras de genes.
  • Proteínas histonas: Constituyen la mayor parte de las proteínas de la cromatina y son las principales responsables del empaquetamiento del ADN, al cual se fijan.

14. Definición del Núcleo del Nucleosoma

El nucleosoma está compuesto por un octámero de ocho moléculas de histona (dos de cada tipo, excepto H1) que forman un núcleo compacto alrededor del cual la doble hélice de ADN se enrolla dos veces antes de continuar como un delgado filamento hasta el siguiente nucleosoma.

15. Definición de Transcripción de Genes

Un gen es una porción de una molécula de ADN que codifica una molécula funcional de ARN. Esta molécula de ARN puede, a su vez, codificar la síntesis de un polipéptido específico.

16. Transcripción de Genes en Células Eucariotas

En las células eucariotas, la transcripción de genes es catalizada por enzimas denominadas ARN polimerasas. Existen tres tipos principales:

  • ARN polimerasa I: Cataliza la transcripción de ARNr.
  • ARN polimerasa II: Transcribe ARNm y algunos ARN pequeños.
  • ARN polimerasa III: Transcribe ARNt y ARNr (5S).

17. Definición de Factores de Transcripción

Los factores de transcripción son proteínas que median la unión entre la ARN polimerasa y el promotor (una secuencia específica de ADN que indica el inicio de un gen). Estos factores encuentran el promotor y luego se fijan a la ARN polimerasa, permitiendo el inicio de la transcripción.

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