Núcleo
Por el Ing. Agr. Carlos A. González
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Es la estructura más conocido en casi todas
las células animales y vegetales ; está rodeado de forma característica por una
membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las
moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas
que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy
retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo
antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente
para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de
cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene
secuencias lineales de genes. Éstos
encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las
moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de
la célula. |
El núcleo visto con M.E.T. |
El núcleo dirige las
actividades de la célula y en él 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 ARN, que servirán para la síntesis de proteínas. El ARN mensajero
(ARNm) por ejemplo, se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en
el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. El núcleo cambia de aspecto
durante el ciclo celular y llega a desaparecer como
tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual
se puede apreciar las siguientes partes en su estructura:
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- envoltura nuclear: formada por dos membranas
(una externa y otra interna) concéntricas perforadas por poros nucleares (solo para alumnos de 6to año).
A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y
el citoplasma.
La membrana interna contiene proteínas específicas que
actúan como lugares de unión de láminas nuclear que la
soporta. La membrana externa , la cual se parece mucho a la
membrana del retículo endoplásmico rugoso, y que muchas veces se dispone
en forma continuada con este; se encuentra en algunas secciones tapizadas
por ribosomas que se hallan sintetizando proteínas, que son transportadas
al espacio perinuclear o al lumen del RE.
- el nucleoplasma, que es el medio interno del
núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares.
- nucléolo, o nucléolos que son masas
densas y esféricas sin membrana propia, formado por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La
fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y
contiene ARN y proteínas. El nucléolo es una región especial en la que se
sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma
a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para
transformarse en ribosomas.
- la cromatina,
constituida por ADN y proteinas, aparece durante la interfase; pero cuando
la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras
individuales que son los cromosomas.
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Poro de la Memb. nuclear |
Envoltura nuclear |
CROMATINA Y CROMOSOMAS
Un
cromosoma es una molécula de ADN muy larga que contiene una serie de genes. Un cromosoma
metafásico está formado por dos cromátidas idénticas
en sentido longitudinal. En cada una de ellas hay un nucleofilamento de ADN
replegado idéntico en ambas cromátidas.
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Están
unidas a través del centrómero. En las cromátidas se aprecia
también un cinetócoro, centro organizador de microtúbulos,
que se forman durante la mitosis y que ayudan a unir los cromosomas
con el huso mitótico.
Los
cromosomas pueden clasificarse de acuerdo con su tamaño, la presencia de
organizadores nucleolares y el tamaño relativo de sus brazos. Ver gráfico.
Por
lo tanto podemos decir que cromatina y cromosomas es lo mismo, y
el cromosoma sería un paquete de cromatina muy compacto.
Como puede verse en estos últimos dibujos, en una secuencia
que va desde el ADN hasta el cromosoma.
- El número 1
corresponde a la molécula de ADN,
- En el número 2
, vemos el ADN unido a proteínas globulares, formando una estructura
denominada "collar de perlas", formado por la
repetición de unas unidades que son los "nucleosomas",
que corresponderían a cada perla del collar.
- En el número 3
se pasa a una estructura de orden superior formando un
"solenoide".
- En el número 4,
se consigue aumentar el empaquetamiento, formando la fibra de cromatina,
nuevos "bucles".
- En el número 5,
llegamos al grado de mayor espiralización y compactación, formando un
denso paquete de cromatina, que es en realidad, un cromosoma.
El total de la información
genética contenida en los cromosomas de un organismo constituye su genoma.