viernes, 8 de abril de 2011

El nucleo celular

Origenes de la historia del nucleo

Fue una de las primeras celulas observadas.

  • Anton van leeuwenhoek:(1632–1723)  el cual observó esta estructura en células sanguíneas de salmón.   
  • Franz Bauer: (1804) Delimitaciones de las plantas Exotick e ilustraciones de las plantas orquídeas, Depicta Strelitzia.
  • Robert Brown: (1831) estudiaba las orquidias y mientras las observaba noto un area oscura q la llamo opaca o nucleo; por ello se le considera el descubridor oficial.



Anton van leeuwenhoek
Franz Bauer
Robert Brown

Nucleo:

Es el órgano más famoso que esta 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 DNA y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos.

El nucleolo 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.

El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El RNA mensajero (mRNA) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el DNA y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el mRNA se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica. 

Generalidades:
Con la excepción de unos pocos casos, como por ejemplo los glóbulos rojos de la sangre de los mamíferos, todas las células tienen por lo menos un núcleo.
En las células eucariotas (con núcleo verdadero), éste se encuentra separado del citoplasma por la membrana nuclear, que lo delimita.

La forma del núcleo es frecuentemente esférica o elíptica, aunque en algunas células es completamente irregular. 


En las células procariotas no existe una membrana nuclear definida, pero con técnicas adecuadas se puede demostrar la presencia de microfibrillas de ADN (ácido desoxirribonucleico), organizadas en un solo cromosoma.

El núcleo se encuentra inmerso en el citoplasma.
La estructura del núcleo eucariótico varía considerablemente a lo largo de la vida de una célula. 


 Estas fibrillas llamadas cromosomas, son poco visibles y difícilmente coloreables durante el reposo, mientras que están bien delimitadas durante la división celular. En todo el núcleo celular se encuentra uno o varios núcleos menores de forma generalmente esférica y de carácter ácido



 
Es el organelo más sobresaliente de la célula eucariote. Puede presentar formas regulares o irregulares. Su tamaño es variable, pero en general está relacionado con el tamaño de la célula

El núcleo puede presentar en la célula diferentes localizaciones, pero en general su posición es fija y característica para una célula dada El número de núcleos por célula también es variable: es uno en la mayoría de las células; pueden ser dos, como en algunos hepatocitos, o muchos, como en los osteoblastos y las fibras musculares estriadas. Dentro del núcleo, las moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA) y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos

Funciones:


  • Debido al hecho que este organelo contiene la cromatina, el núcleo resulta el depósito de prácticamente toda la información genética de la célula, y por lo tanto es el centro de control de la actividad celular y en él tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del DNA o replicación, antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de los distintos tipos de ácidos ribonucléicos (RNAs), que servirán para la síntesis de proteína.

  • 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. 
Componentes del núcleo:

Membrana nuclear:

Es una envoltura nuclear, que lo limita y separa del citoplasma, formada por dos membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. La membrana más externa es continua y unida al retículo endoplasmico rugoso y el espacio entre las dos membranas se encuentra conectado con el lumen del retículo y sus características y funciones son similares con las del núcleo.


Las membranas nucleares tienen fosfolípidos en sus bicapas. La membrana interior esta asociada como la lamina nuclear, la cual se caracteriza por ser una malla que le provee soporte al núcleo.

Esta compuesta por proteínas llamadas lamininas, la mayoría de células eucariotas poseen laminina A, B1, B2. 

Nucleosol:



Se conoce también como jugo nuclear, nucleoplasma o carioplasma, el cual es el medio interno del núcleo donde se encuentran suspendidos el resto de los componentes nucleares, como la cromatina y los nucleolos. 

Nucléolo:   

 
Son masas densas y esféricas en las cuales se sintetiza el RNA ribosomico y en donde se producen las primeras fases de ensamblaje de los ribosomas. Las regiones del DNA que codifican al rRNA constituyen en conjunto la región organizadora nucleolar (NOR). Los nucleolos están formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene DNA, la granular rodea a la anterior y contiene RNA y proteínas. El nucleolo se aumenta en numero y tamaño cuando las células están estimuladas a producir proteínas, pero desaparece durante la división celular.

Poros nucleares:
 


Son los lugares donde la membrana interior y exterior del núcleo se unen. Estos son capaces de transportar sustancias  al interior del núcleo pues posen un diámetro de 10 nm. Estos poros nucleares permiten el intercambio de péquenos elementos entre el núcleo y el citoplasma como por ejemplo iones, moléculas polares y macromoléculas como (proteínas y RNA). Son estructuras bastante complejas que poseen un diámetro de 120 nm y una masa molecular aproximada de 125 millones de Daltons, es aproximadamente 30 veces del tamaño de un ribosoma.

Para el transporte de moléculas a través de los poros se necesitan dos diferentes mecanismos: Difusión pasiva donde pequeñas partículas de al menos de 20 kD pasan rápidamente a través de la membrana nuclear y el diámetro del canal en ese momento continua en 10 nm. Sin embargo la mayoría de proteínas y mRNAs son muy grandes para pasar por este canal para ello se necesita un transporte activo dependiente de energía en el cual estas son transportadas selectivamente en una sola dirección de núcleo a citoplasma o citoplasma a núcleo, en este momento el poro se abre hasta un diámetro de 25 nm en respuesta a señales especificas. 

Cromatina:



 Constituida por DNA y proteínas, aparece durante la interfase; es una estructura altamente condensada durante la mitosis, pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. 

2 tipos de cromatina:  

  • Heterocromatina constitutiva, la cual contiene secuencias de DNA que nunca se transcriben como lo son secuencias satélites que se encuentran en los centrómeros.
  • Heterocromatina facultativa que se transcribe en diferentes tipos de células.

Transporte de moléculas:
  •  Transporte de proteínas hacia el núcleo: 
Las proteínas son responsables de muchos aspectos en la estructura y función del genoma, dentro de ellas se encuentran las histonas, DNA polimerasa, factores de transcripción, factores de splicing y muchos otros. Estas proteínas tienen funciones especificas en el núcleo y para ser transportadas hacia el a través del poro necesitan  señales especificas que son conocidas como señales de localización nuclear, las cuales están dadas por secuencias especificas de aminoácidos estas, se caracterizan por ser regiones ricas en aminoácidos básicos.
  
  • Transporte de RNA:

Mientras muchas proteínas son transportadas desde el citoplasma al núcleo, los RNA son exportados del núcleo al citoplasma. El transporte del rRNA, tRNA, mRNA es un paso critico en la expresión de los genes en las células eucariotas. Este es un proceso dependiente de energía. El transporte es realizado a través de un complejo: RNA-proteína. Las señales para este proceso pueden estar presentes en cualquiera de los dos. Los pre mRNA y mRNA son asociados con unas proteínas formando un grupo de proteínas conocidas como: proteínas ribonucleares heterogeneas (hnRNPs)
Los rRNA son ensamblados con proteínas ribosomales en el nucleolo y son transportados como unidades ribosomales al citoplasma.
 


Enfermedades:






VIDEOS 







BIBLIOGRAFIAS 





 http://apuntes.infonotas.com/pages/biologia/la-celula/el-nucleo.php

http://www.alipso.com/monografias/nucleo_celular/

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/nucleo.html





http://www.youtube.com/watch?v=O6apHYhilLU

http://www.youtube.com/watch?v=xfnfR0qk7N4