Núcleo celular

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Núcleo celular
El núcleo celular tiene 3 funciones básicas:
-Almacenar la información genética (ADN)
-Recuperar la información genética como ARN
-Dirigir y regular los procesos que ocurren en el citoplasma a través de las
proteínas.
Para que se cumplan dichas funciones deben ocurrir 3 procesos en el núcleo:
-Duplicación del ADN y ensamblaje de la cromatina: Uniendo las moléculas
de ADN a proteínas histonas
-Transcripción y maduración de los ARN
-Regulación de la expresión génica
Estructura
Envoltura nuclear: Encargada de delimitar el núcleo. Es una doble bicapa de
fosfolípidos y proteínas, ya que está compuesta por dos membranas:
̶ Membrana Interna: Asociada con proteínas integrales.
̶ Membrana Externa Asociada con ribosomas.
Ambas membranas son atravesadas por poros nucleares.
Nota: La envoltura nuclear es continua con la membrana del REG.
-Poros nucleares: Están constituidos por una serie de filamentos y de
proteínas globulares. Atraviesan la envoltura nuclear. Encargados de facilitar el
ingreso o el egreso de moléculas grandes (mediante transporte activo con
asistencia de proteínas) y moléculas pequeñas (mediante canales específicos
para iones o acuaporinas para el H2O).
Transporte a través de los poros nucleares:
-Ingresan al núcleo: Proteínas de ensamble ribosomal, factores
de empalme y factores de transcripción.
-Egresan del núcleo: Subunidades ribosomal, ARNm, ARNt y
factores de transcripción.
Nota: Los factores de transcripción ingresan y egresan, ya que se reciclan.
Tanto para el ingreso como el egreso del núcleo, las moléculas van a
requerir de una señal, compuesta por una secuencia de aminoácidos.
-Señal de localización nuclear (NSL): Señal de ingreso al
núcleo. Ej.: Proteínas de gran tamaño.
Señal de exportación nuclear (NES): Señal de egreso. Ej.:
ARN.
Las moléculas que presenten alguna de estas señales serán
movilizadas a través de los poros (con gasto energético) por proteínas
transbordadoras pertenecientes a la familia de las Cariotransportinas
(proteínas KAP).
Lámina nuclear: Es una capa de filamentos intermedios. Encargada de
desarmar la envoltura nuclear en el momento de la cariocinesis (división del
material genético).
-Nucleoplasma: Solución que contiene enzimas, iones, proteínas y la matriz.
Cumple una función similar a la del citoplasma.
-Matriz: Red de fibras proteínicas. Encargada de darle forma tridimensional al
núcleo, además de ser el sostén de cromosomas, maquinarias
transcripcionales y de la replicación del ADN. Cumple una función similar a la
del citoesqueleto.
-Nucléolo: Condensación de fibras cromatínicas en donde se lleva a cabo la
síntesis del ARN ribosomal y el ensamblaje de las subunidades de los
ribosomas.
̶ Región fibrilar: Zona de síntesis del ARN ribosomal
̶ Región granular: Zona de ensamblaje de las unidades ribosomales
-Cromatina: Formada por ADN y proteínas asociadas. Encargada de lograr un
enrollamiento que permita confinar al ADN adentro del núcleo celular.
Las proteínas asociadas abarcan:
̶ Histonas (Mayoritariamente)
̶ Factores de transcripción (Regulan la transcripción génica)
̶ Ribonucleoproteínas (RNP)
Existen dos tipos de cromatina:
̶ Eucromatina: Ubicada en la zona central del núcleo. Es más laxa, es
decir que esta menos enrollada. Permite la transcripción.
̶ Heterocromatina: Ubicada en la zona periférica del núcleo. Es más
densa, es decir que está más enrollada. No permite la transcripción.
Nota: La función entre células varia, ya que, aunque todas tengan la misma cantidad
de ADN, hay ciertas zonas que algunas tienen en forma de eucromatina porciones de
ADN que para otras está en forma de heterocromatina o viceversa.