Estructura del núcleo y
expresión génica
Objetivos
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
Conocer el esquema general del núcleo celular
eucariota
Conocer la estructura de la envoltura nuclear
Conocer la estructura de los poros nucleares y los
mecanismos de transporte de y hacia el núcleo
Conocer la estructura de la cromatina
Conocer estructura y nociones de la función del
nucleolo
Conocer los mecanismos generales de la replicación
del ADN así como la trascripción en ARNm
Núcleo

La presencia de un núcleo es el hecho
principal que distingue a las células
eucariotas de las procariotas
– Depositario del material genético
– Centro de control de la célula

Replicación del ADN, trascripción y procesamiento de
ARN


El núcleo, puede medir
unas 5 µm de diámetro
(> que las células
procariotas completas).
En su interior
encontramos toda la
información genética
de la célula en forma
de ADN, que presenta
diversas organizaciones
a lo largo del ciclo
celular.
Cromatina


En el interior nuclear se
diferencia un material
consistente que se colorea
intensamente: CROMATINA
y el jugo nuclear o
NUCLEOPLASMA, casi
líquido.
En un núcleo interfásico la
cromatina se localiza
principalmente en las
regiones periféricas. Se
halla compuesta
principalmente por ADN y
proteínas, y poca cantidad
de ARN.



Para que la cromatina sea
funcional debe estar
EXTENDIDA, ya que
condensada no es activa.
Durante la división celular,
la cromatina se condensa,
espiralizándose para formar
cromosomas.
Al terminar la división
celular, la cromatina se
desespiraliza
– Heterocromatina: es la
forma condensada de la
cromatina, no activa.
– Eucromatina: Es mas
abundante en las células
activas (en las células que
están transcribiendo).
Envoltura nuclear


Membrana que
rodea al núcleo
separándolo del
citoplasma.
Tiene muchos
poros que
permiten el paso de
ARN y otros
productos como
proteínas.
Estructura de la membrana nuclear



Formada por una doble membrana (bicapas fosfolipídicas)
Revestimiento interno de laminas nucleares
Poros nucleares complejos

La membrana externa se
continua con el retículo
endoplásmico (RE)

El espacio entre las
membranas nucleares
interna y externa se
conecta directamente
con el lumen del RE

Ambas membranas están
unidas en los poros
nucleares complejos.

Por debajo de la
membrana nuclear
interna está la
lamina nuclear

Malla fibrosa que da soporte estructural al núcleo

Sirve como sitio de fijación de la cromatina en
interfase a la periferia del núcleo

Importante en la replicación del ADN

Tiene un papel en la regulación de la trascripción

La lamina nuclear está
compuesta por
proteínas fibrosas
llamadas laminas
– A, B1, B2 y C

Los poros nucleares
complejos son los
únicos canales a
través de los cuales
algunas moléculas y
iones pueden viajar
entre el núcleo y el
citoplasma

Los ARN sintetizados
en el núcleo deben de
ser exportado al
citoplasma
– Dirigen la síntesis de
proteínas

Algunas proteínas
requeridas para el
funcionamiento nuclear
(factores de
trascripción) deben de
transportarse al interior
del núcleo desde el
citoplasma
El transporte de proteínas por los poros
nucleares es selectivo

Histonas

ADN polimerasas

Factores de trascripción

Otros
– Tienen secuencias de
aminoácidos llamadas
señales de localización
nuclear que son
reconocidas por receptores
de transporte de proteínas
al núcleo.
Transporte de ARN en el núcleo

A diferencia de las proteínas, los ARN son exportados del
núcleo al citoplasma

Debido a que las proteínas son sintetizadas en el citoplasma,
la exportación de ARNm, ARNr y ARNt es un paso crítico en la
expresión genética de células eucariotas

La exportación de ARN a través de los poros nucleares
complejos es un proceso activo, que requiere energía
Nucleolo


Es la suestructura mas
prominente dentro del
núcleo
Es el sitio de
transcripción de ARNr y
ensamblaje de los
ribosomas
– Necesarios para
síntesis de proteínas
– 5-10 millones de
ribosomas deben ser
sintetizados cada vez
que una célula se
divide

El nucleolo no está
rodeado por una
membrana y se
encuentra asociado a
regiones cromosómicas
que contienen los
genes para ARNr 5S,
5.8S, 18S y 28S
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CARRERA: MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA