NÚCLEO INTERFÁSICO
Forma y número
Distintos tipos de núcleos. A Células epiteliales de la vesícula biliar de humanos
con los núcleos redondeados. B Monocito de la sangre con el núcleo
arriñonado. C Neutrófilos de la sangre con los núcleos multilobulados. D Vista
parcial de una célula muscular multinucleada, con los núcleos situados en zona
periférica (flechas).
Importancia del núcleo
Acetabularia: alga marina unicelular gigante: 0,5-10 cm
El experimento de Joachim
Hämmerling 1940s
Structure and function of the nuclear lamina.
The nuclear lamina lies on the inner surface of
the inner nuclear membrane (INM), where it serves to maintain nuclear stability, organize chromatin and
bind nuclear pore complexes (NPCs) and a steadily growing list of nuclear envelope proteins (purple)
and transcription factors (pink). Nuclear envelope proteins that are bound to the lamina include nesprin,
emerin, lamina-associated proteins 1 and 2 (LAP1 and LAP2), the lamin B receptor (LBR) and MAN1.
Transcription factors that bind to the lamina include the retinoblastoma transcriptional regulator (RB), germ
cell-less (GCL), sterol response element binding protein (SREBP1), FOS and MOK2. Barrier to
autointegration factor (BAF) is a chromatin-associated protein that also binds to the nuclear lamina and
several of the aforementioned nuclear envelope proteins. Heterochromatin protein 1 (HP1) binds both
chromatin and the LBR. ONM, outer nuclear membrane
ENVOLTURA NUCLEAR
COMPLEJOS DE PORO
NUCLEAR
La envoltura nuclear de 1 cél típica de mamífero
contiene entre 3000 y 4000 complejos de poro.
Si la cél está sintetizando ADN, necesita importar
cada min aprox 100 histonas además de 6
subunidades ribosómicas mayores y 6 menores
desde el citoplasma. Y esto es sólo una peq parte
del tráfico total a través de los complejos de
poro.
COMPLEJOS DE PORO
NUCLEAR
El poro tiene un diámetro efectivo de 10 nm. El transporte hacia y desde el
núcleo ocurre de varias maneras:
•Difusión: Esto puede ser evaluado añadiendo moléculas de tamaños diferentes
al citosol y observando la tasa de transporte de cada grupo. Por ejemplo
moléculas con:
Peso molecular de 5000 - difunden libremente
Peso molecular de 17000 - toma 2 minutos para equilibrarse
Peso molecular de 44000 - toma 30 minutos para establecer equilibrio
Peso molecular de 60000 - no se pueden mover por difusión
•Importación y exportación de moléculas al núcleo: es realizado mediante una
familia de transportadores-receptores que interaccionan tanto con la carga a
transportar como con el complejo nuclear de poro: las importinas y exportinas.
El transporte mediado por importinas y exportinas depende de una señal en la
molécula a ser transportada. Esta forma de transporte se lleva a cabo cuando
moléculas mas grandes que el poro deben entrar al núcleo. El poro se puede
dilatar ( hasta 26 nm) cuando recibe la señal apropiada.
NUCLEOPLASMA
• Medio acuoso del interior del núcleo donde se
encuentran:
– La cromatina
– El nucléolo
• Está compuesto por proteínas relacionadas con
el metabolismo de los ácidos nucleicos
(replicación: ADN polimerasas; transcripción:
ARN polimerasas; proteínas reguladoras…),
cofactores, productos intermediarios de la
glucolisis, moléculas precursores y diversos
iones (calcio, sodio, magnesio y potasio.
NE, Envoltura nuclear; NO.
Organizador nucleolar; PG,
Zona granular; PF, Zona
fibrilar.
NUCLÉOLO
El nucléolo es una región del nucleoplasma donde se sintetiza el ARN
ribosómico, se procesa y se ensambla con proteínas para formar las
subunidades ribosómicas. Está formado por cromatina y es visible al
microscopio óptico. Las células de mamíferos contienen desde 1 a 5
nucléolos. Sus dimensiones varían dependiendo de la actividad de la
célula y puede llegar a ser muy grande, del orden de micrómetros de
diámetro.
Normalmente
las células
que estánesrealizando
una
gran
El
ensamblaje
de
las
subunidades
ribosómicas
un
proceso
curioso
El centroproteica
fibrilar u organizador
síntesis
poseen entre
nucléolos
grandes. yDurante
la mitosis
de
trasiego
moléculas
el citoplasma
el nucleoplasma.
nucleolar esde
donde
se
desaparece,
permitiendo
la la cromatina
que lo forma
Primero
se transcriben
losagenes
de dichas proteínas,
quereorganizarse
se localizan
encuentran
los genes para
el
para
constituir
los cromosomas.
fuera
de ellacomponente
cromatina
nucleolar.
Éste ARNm debe salir al citosol donde
ARNr,
fibrilar
que rodea
al centro fibrilar
es denso
traducido
a proteínas
por los ribosomas libres. Estas proteínas
es donde
entrarán
enseelproduce
núcleo lay llegan hasta el nucléolo. Aquí se asocian con
de los
lostranscripción
ARNr paraactiva
formar
las genes
subunidades ribosómicas que deberán ser
ARNr, y el componente
exportadas
de nuevo granular
al citosol atravesando otra vez los poros
es donde se ensamblan las
nucleares.
subunidades ribosómicas.
CROMATINA
• Eucromatina: cromatina estirada, activa, es decir, donde se
produce transcripción (10%).
• Heterocromatina: altamente condensada, inactiva.
– Constitutiva: aparece condensada todo el ciclo
celular y su ADN no se transcribe nunca (ADN
repetitivo).
– Facultativa: su condensación depende del estado de
desarrollo (diferenciación celular) y del tipo celular (ej:
linfocitos de memoria que están esperando la
exposición a antígenos extraños).
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