Juan Carlos Vázquez Ucha Grupo 3-F 1º Biología NÚCLEO • Definición: El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas son el genoma nuclear.
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• Características: Es indispensable para la vida de la célula Rige la diferenciación celular Conserva su potencialidad en células diferenciadas.
Componentes: Las células que se dividen siguen un ciclo celular, en el que se distinguen dos períodos claramente identificables: interfase (con las fases GI, S y G2) y mitosis o división celular. El núcleo propiamente dicho (núcleo interfásico por oposición a núcleo en mitosis o división) consta de tres componentes morfológicamente bien distinguibles: envoltura nuclear, cromatina (DNA y proteínas asociadas, principalmente las histonas) y nucléolo (expresión de la síntesis de RNA ribosómico). El resto de núcleo, es decir, las sustancias de fondo en las que se encuentran embebidos la cromatina y el nucléolo, constituye el nucleoplasma, también llamado carioplasma o jugo nuclear, que constituye una fase acuosa en la que se encuentran principalmente proteínas.. Durante la mitosis se pierde esta organización del núcleo. La envoltura nuclear y el nucléolo desaparecen y la cromatina cambia de aspecto para configurar los cromosomas.
NUCLÉOLO Definición: El nucleolo es una region del núcleo considerada como un orgánulo. La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos. El nucleolo es aproximadamente esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada. El nucléolo, es la región heterocromatica más destacada del núcleo. No existe membrana que separe el nucleolo del nucleoplasma. Estructura: Con el perfeccionamiento técnico de la microscopía electrónica se interpretó la estructura del nucléolo como la de una esponja, con tabiques irregulares interconectados entre los cuales quedan espacios vacíos. Se distinguieron los siguientes componentes:
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Parte amorfa. Corresponde a los espacios de escasa densidad a los electrones que forman cavidades intercomunicadas en la parte densa. Contiene gránulos de DNA y equivale al nucleoloplasma.
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Parte densa. Se corresponde con el nucleolonema. A su vez se distinguen en ella:
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Parte granular. Formada por acumulaciones de gránulos de unos 25 nm de diámetro, que
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Parte .fibrillar. Más densa que la anterior, constituida por fibrillas de unos 8-10 nm, también
contienen ribonucleoproteínas. formadas por ribonucleoproteínas.
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Centro fibrillar. Muy evidente en algunos nucléolos, donde puede haber varios centros fibrillares y de densidad inferior a la de las partes granular y fibrillar. Consiste en finas fibrillas
de 7-9 nm. Contiene DNA y algo de RNA. Debido al contenido en DNA, se ha considerado que los centros fibrillares corresponden a organizadores nucleolares en fase activa o de transcripción. Algunos autores han discrepado de esta interpretación debido a que los centros fibrillares no se observan en muchos tipos celulares y no parecen indispensables para la correcta función del nucléolo, y han atribuido al centro fibrillar otras funciones como la de almacén de reservas proteicas para la síntesis ribosómica. En muchos nucléolos se observa también una masa fibrillar densa que contiene exclusivamente DNA. Es la heterocromatina asociada al nucléolo y corresponde a la heterocromatina telomérica de los organizadores nucleolares. Composición química: La presencia de ácidos nucleicos en el nucléolo pudo demostrarse pronto al comprobarse que este componente nuclear absorbía la luz ultravioleta. El empleo de las pruebas citoquímicas para el estudio de los ácidos nucleicos permitió establecer que el nucléolo se diferencia de la cromatina en que contiene básicamente RNA y no DNA, se tiñe con la pironina y no con el verde metilo, y da negativo en el test de Feulgen (tinción selectiva para el DNA). La proporción de RNA en el nucléolo es muy variable y depende del tipo celular y del estado funcional. Se calcula como valor medio un 10 %, aunque en algunas células alcanza el 30 %. El componente mayoritario corresponde a las proteínas, que constituyen prácticamente el resto del nucléolo. Se trata de fosfoproteínas (ácidas) y otras proteínas muy diversas, algunas de las cuales son básicas. De la proporción de las diversas proteínas y RNA depende el carácter tintorial del nucléolo. A diferencia de la cromatina, que siempre es basófila, el nucléolo puede ser acidófilo. Síntesis de ribosomas: Desde un primer momento se relacionó al nucléolo con la síntesis proteica, puesto que las células que fabrican muchas proteínas (embrionarias, secretoras, tumorales, etc.) poseen varios nucléolos prominentes. El nucléolo puede considerarse una estructura temporal más que un orgánulo, expresión morfológica de la transcripción del rRNA. Su presencia y su actividad están estrechamente unidas a la necesidad de ribosomas en la célula y, por tanto, a la fabricación de proteínas. Durante la mitosis no existe nucléolo. Desaparece al comienzo de la profase. Al finalizar la telofase, los organizadores nucleolares (localizados en los satélites de algunos cromosomas) comienzan a transcribir rRNA formando muchos nucléolos muy pequeños (nucléolos primarios) que confluyen posteriormente en uno mayor o en varios. Transcripción del RNA en el nucléolo En los ribosomas de los eucariotas se encuentran presentes cuatro tipos de rRNA que, expresados en unidades S, son: un RNA de 18 S en la subunidad ribosómica menor y tres RNA, de 28 S, 5.8 S y 5 S en la subunidad mayor. Sin embargo, los RNA mayoritarios del nucléolo son un RNA de 45 S en la parte fibrillar y un RNA de 32 S en la parte granular. Los rRNA de la subunidad rihosómica mayor se localizan en mayor cantidad en la parte granular, mientras que no se encuentra apenas rRNA de la subunidad ribosómica menor dentro del nucléolo. Esto indica que el RNA ribosómico es sintetizado a partir de un RNA precursor que por maduración y empalme da origen a los diversos rRNA. Etapas del ciclo nucleolar Igual que ocurre con los cromosomas, el comportamiento del nucléolo es muy diferente según se consideren células interfásicas o mitóticas. Durante la división celular, el nucléolo experimenta una serie de cambios que determinan un tipo de conducta nucleolar, el ciclo mitótico típico del nucléolo, que ocurre en la mayoría de las células. Este consiste fundamentalmente en tres procesos: 1. Desorganización profásica. 2. Transporte metafásico y anafásico.. 3. Reorganización telofásica. Avanzada la telofase, los cuerpos prenucleolares se hacen mayores y comienzan a formar un nucléolo interfásico. El proceso se produce por coalescencia y fusión de los cuerpos prenucleolares en tomo a la región organizadora nucleolar. Cuando esto termina, se observan uno o más nucléolos maduros (en función del número de organizadores) y han desaparecido prácticamente los cuerpos prenucleolares.
