El documento explora la estructura y función del núcleo, nucléolo y material genético en las células eucariotas, destacando su importancia en la organización celular y la expresión génica. También se discuten diferentes tipos de estructuras nucleares y su clasificación, así como el descubrimiento reciente de nucléolos en células no eucariotas. Además, se analizan los aspectos estructurales del núcleo, incluyendo la envoltura nuclear y el nucleoplasma, así como la cromatina y los cromosomas.

1. 1
U N I V E R S I D A D C E N T R A L D E L E C U A D O R
Facultad de Filosofía, Letras y Ciencias de la Educación
Carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales Química y Biología
Biología General y Celular I
Autor:
Realpe Fernández Wendy Estefanía
Centro de Mando y Generador de la Variabilidad y Herencia: Núcleo, Nucléolo y
Material Genético

2. 2
Objetivo General
Indagar los aspectos generales y fundamentales del núcleo, nucléolo y material
genético, a través de la búsqueda bibliográfica, para comprender la relación entre sus
estructuras, y como cuenta como otra organización dentro de la célula.
Objetivos Específicos
- Definir la estructura general del núcleo y como se relacionan entre sí los
funcionamientos dentro y fuera de él.
- Estudiar las funciones del núcleo y su importancia dentro de la célula.
- Detallar los componentes que intervienen en el funcionamiento y la estructura del
núcleo.
- Aclarar los detalles con los que han generalizado al núcleo a lo largo del tiempo,
tales como, su función, forma y cantidad dentro de la célula.

3. 3
Generalidades
La vida tal y como la conocemos está constituida por 2 tipos de organizaciones
celulares: procariontes y eucariontes. Las células procariotas son la organización más
primitiva de vida y la cual permitió se origine el segundo tipo celular, eucariotas. La
diferencia con los procariontes son los organelos que lo componen, en especial, el centro de
mando, el núcleo, pero, ¿cómo se originó aquel control de dicho tipo de célula compleja?
Para ello, la científica Lynn Margulis, en 1967, desarrolló la teoría de la
Endosimbiosis Seriada, la cual ha sido sumamente aceptada hasta la actualidad. A través de
su artículo ‘On the Origin of Mitosing cells' explica cómo se da la eucariogénesis a través de
la evolución de uniones con varias procariotas en una sola para beneficio mutuo. Aquel
proceso permitió la evolución y creación de los componentes intracelulares que la conforman,
entre el que se destacada, el núcleo.
El núcleo es un orgánulo membranoso que contiene el genoma del organismo. Sus
funciones son mantener la integridad de los genes y controlar las actividades de la expresión
génica, las cuales incluyen: el metabolismo, división celular, crecimiento y diferenciación.
Aquel compartimento cuenta con sus funciones bien definidas dentro de la célula, siendo
capaz de considerarla una organización dentro de otra organización, por ende se podrá
encontrar algo catalogado como el núcleo del núcleo, es decir, el nucléolo.
Aquella es una región densa y fibrosa encargada de fabricar componentes necesarios
para el funcionamiento organizado de la célula en conjunto con el material genético que
cumple un papel fundamental dentro de dicha organización.
Aspectos de Clasificación
Por lo general, el núcleo es caracterizado como único y presente en todas las células
eucariotas de un organismo, siendo totalmente erróneo aquello. Cada célula tiene diferente

4. 4
estructura y varía mucho de acuerdo a su fenotipo, pudiendo encontrarse: células
mononucleares, multinucleadas, bicarióticas, con núcleo segmentado y aunque parezca algo
confuso, células anucleadas.
Células mononucleadas
Son células que tienen un solo núcleo, por lo general, se da en la mayoría de las
células eucariotas, las cuales son mononucleadas en condiciones normales.
Células Multinucleadas
Este caso se da particularmente por dos formas: por la fusión de múltiples células,
dando lugar a un sincitio, como ocurre con los osteoclastos; o por una célula que atraviesa
varias divisiones sin citoquinesis durante la mitosis, dando lugar a los cenocitos, por ejemplo,
los endospermos. Ejemplos con este tipo de núcleos son: células musculares esqueléticas y
algunas células de hongos.
Células Binucleadas
Son células comúnmente cancerosas en el ser humano, dadas bajo diferentes
circunstancias, es por ello que, cuando se localizan 2 núcleos, se entiende en si que hay
alteraciones en la división o regulación celular, y como consecuente la formación de algún
tumor o el cáncer directamente.
Células con núcleo segmentado
Se da por ciertos motivos especiales, este tipo de núcleo es común en las células del
sistema inmunológico, tales como los neutrófilos segmentados, la cual es una célula madura.
Otro caso son las plaquetas, las cuales proceden de un megacariocito y cuando este se
sintetiza, da como resultado la fragmentación de la célula, debido a que es demasiado grande
para entrar a su objetivo, los vasos sinusoides de la médula ósea. Estas células van a seguir
siendo funcionales, con la diferencia de que tendrá una organización con ciertas
especificidades.

5. 5
Células Anucleadas
Aunque parezca algo contradictorio y confuso, se pueden encontrar células eucariotas
que no tienen núcleo y no son procariotas, como se conoce la definición. Precisamente no son
células que nacen sin su centro de mando, sino que inicialmente si cuentan con núcleo, pero
por ciertas razones terminan sin él. Por ejemplo: los eritrocitos, también conocidos como
glóbulos rojos, son células anucleadas que se encuentran en seres humanos y mamíferos,
excepto en reptiles, peces y anfibios. Estas son son células sanguíneas que no cuentan con
núcleo, pero su antecesor si lo tiene. Provienen de células madres que están situadas en la
médula ósea, son de mayor tamaño y se denominan eritoblastos, los cuales se dividen,
reduciendo su tamaño y pasan a llamarse reticulocitos, siendo a partir de ese momento que la
célula necesitará sacrificar ciertos orgánulos, tales como: mitocondrias, orgánulos
subcelulares y el núcleo; esto es debido a que requiere de espacio para que pase la
hemoglobina. Los eritrocitos, a pesar de perder ciertos orgánulos, no dejan de ser funcionales,
puesto que siguen cumpliendo reacciones metabólicas, con la diferencia de que no necesitan
de mucha energía, ya que sus principales funciones son pasivas: unión, transporte y
liberación de O2 y CO2. Únicamente estas células no se reproducirán y envejecerán, viviendo
aproximadamente, 120 días, para finalmente ser destruidas por hemocateresis en el hígado.
Aspectos Físicos
Algo más, que es totalmente erróneo, es la forma en la que se generaliza al núcleo.
Los núcleos celulares varían en tamaño y forma dependiendo del tipo de célula y de su
función. El tamaño y la forma del núcleo están determinados por varios factores, incluyendo
la cantidad de ADN que contiene, el número de nucléolos y la presencia de otras estructuras
nucleares.
Tamaño

6. 6
El tamaño del núcleo celular puede variar en diferentes tipos de células, dependiendo
de su función y de la especie, puede ser diferente incluso en células de igual tamaño de
diferentes especies y con distintas cantidades de ADN.
En general, las células más grandes tienden a tener núcleos más grandes, pero hay
excepciones, dependiendo de la función de la célula y las necesidades específicas de la
misma. (Andramu, 2021)
• En las células animales, el diámetro promedio del núcleo es de
aproximadamente 6 micrómetros (μm), lo que ocupa alrededor del 10 % del volumen
celular.
• En las células vegetales, el tamaño del núcleo generalmente varía entre 5 y 25
µm.
• En los hongos se han observado casos de núcleos muy pequeños, alrededor de
0,5 µm, que son visibles solo con microscopio electrónico.
Forma
La forma del núcleo también puede variar dependiendo del tipo de célula o a menudo
está relacionada con la función de la misma, por ejemplo, las células musculares esqueléticas
a menudo tienen núcleos alargados, mientras que las células sanguíneas pueden tener núcleos
en forma de disco.
Núcleo Lobulado. Un núcleo que tiene lóbulos o protuberancias. Por ejemplo, los
neutrófilos, es un tipo de leucocito, a menudo tienen núcleos lobulados.
Núcleo Redondeado o Esférico. Un núcleo que tiene forma redondeada o
esférica. Este tipo de núcleo es común en muchas células, especialmente en células
embrionarias y células en división.

7. 7
Núcleo Ovalado o Elíptico. Este tipo de núcleo se encuentra en diversas células y
puede estar relacionado con la función de la célula. Por ejemplo, en las células epiteliales.
Aspectos Estructurales
El núcleo es una organización delimitada dentro de la célula, siendo el centro de
mando y control, debido a la función definida que tiene cada estructura en él.
Envoltura Nuclear/Carioteca
La envoltura o membrana nuclear, también denominada carioteca, cario=núcleo y
teca=casa, es una barrera biológica semipermeable que separa al núcleo del citoplasma
protegiendo al material genético y evitando así, que se mezcle con cualquier sustancia.
Dicha carioteca se encuentra conformada por dos membranas, una externa que da con
el citoplasma y otra interna que da con el hímen del núcleo. Dicha membrana doble
concéntrica, en la cual, cada una está compuesta por dos bicapas lipídicas con propiedades
anfipáticas, de igual forma que la membrana plasmática. En dichas bicapas se encuentran
componentes, tales como, los fosfolípidos, esfingolípidos y el colesterol.
Los fosfolípidos o también llamados fosfoglicerolípidos son un tipo de lípidos
estructurados por una cabeza compuesta por glicerol, más, un grupo fosfato, y por una cola
formada por largas cadenas de ácidos grasos. Aquella estructura se encuentra dividida en una
parte hidrofilia, la cual tiene compatibilidad con el agua debido a que es polar, es decir que,
cuenta con carga, ya sea, negativa o positiva, permitiéndole interactuar con el agua; y una
parte hidrofóbica, que no interactúa con el agua, dado a que son moléculas neutras que no
tienen carga.
La membrana externa se ubica cerca del citoplasma y conlleva una prolongación
llamada Retículo Endoplásmico Rugoso, llamándose ‘rugoso’ debido a que tiene ribosomas
incrustados en su membrana donde ocurre la traducción de proteínas que se asocian.

8. 8
Complejos del Poro Nuclear
La membrana interna y externa se encuentran atravesadas por unas perforaciones
llamados poros.
Los poros nucleares son grandes complejos proteicos de comunicación entre el
citoplasma y el núcleo, que sirven como tamiz molecular, permitiendo el paso de algunas
sustancias e impidiendo el de otras, hacia ambos lados de la envuelta nuclear.
Algo muy importante que suele salir de los poros es el ARNm con la información del
ADN debido a la transcripción para que sea llevado al ribosoma y que junto al ARNt, el
ARNr y la peptitransferasa generen una cadena polipeptídica: ya sea una proteína, hormona,
entre otros.
Lámina nuclear
Es una red llena de fibras que proporciona soporte estructural y estabilidad mecánica
al núcleo.
La lámina interactúa con proteínas de la membrana nuclear interna por lo que es
seguida de: Emerina y receptor de laminina B. También interactúa con la cromatina, puesto
que participa en la organización tridimensional del núcleo interfásico, por ende, en caso de
que la lámina nuclear desaparezca, el núcleo desaparece; y si la lámina nuclear vuelve a
aparecer, el núcleo también vuelve aparecer. Esta propiedad es muy importante especialmente
en la fase de la mitosis.
Nucleoesqueleto
La estructura del núcleo no solo es mantenida por su envoltura membranosa, sino
también por una red interna de proteínas fibrosas que cumplen funciones análogas al

9. 9
citoesqueleto celular que se asocia estrechamente con la membrana plasmática y el resto del
citosol.
Estas fibras forman al nucleoesqueleto, descritas fundamentalmente como filamentos
intermedios formados por un tipo de proteínas llamadas láminas nucleares.
El nucleoesqueleto organiza el interior del núcleo y tiene una participación
increíblemente activa durante la expresión de los genes enrollados en la cromatina.
Nucleoplasma
Así como la célula en general tiene al citoplasma en donde se encuentran suspendidos
los organelos, el núcleo, que es otra organización dentro de este, cuenta con el nucleoplasma.
El nucleoplasma o cariolinfa, también es llamado ‘jugo nuclear’ debido a que es
idéntico al citosol, es una región de aspecto semilíquido en el que se encuentran suspendidos
los contenidos celulares. En su mayoría está compuesta de 80% de agua y seguido de eso;
proteínas, estructurales, anticuerpos y en gran parte enzimas; cofactores, componentes
necesarios para que las enzimas actúen; moléculas hidrosolubles, las cuales están
relacionadas con la señalización celular; y moléculas precursoras.
Las enzimas son biomoléculas que actúan como catalizadores para reacciones
químicas, acelerando la reacción y pueden ser de tipo: hidrolasas, rompen una molécula
usando H2O; liasas, rompen a la molécula; ligasas, adhieren moléculas; transferasas,
transfieren moléculas de una a otra; isomerasa, mueve átomos de lugar; y óxido-reductasas,
sacan electrones a la molécula.
Es por ello que al nucleoplasma se lo conoce como el centro de reacciones químicas,
dado a que por sus componentes, posibilita el desarrollo de determinadas reacciones químicas
que son imprescindibles para las funciones metabólicas del núcleo celular, ocurriendo los

10. 10
procesos enzimáticos, los cuales, son característicos de la replicación del ADN, la
transcripción y entre otros procesos.
Territorios Cromosomales
Parte de la organización interna del núcleo tiene que ver con la ubicación de ciertas
estructuras en dominios o posiciones restringidas, es por ello que el núcleo cuenta con
territorios cromosomales.
Los territorios cromosomales son sitios del nucleoplasma donde se ubican los
cromosomas, lo cual es importante para la regulación de la información genética.
Nucléolo
Esta estructura es considerada el núcleo del núcleo, siendo la más densa y obvia del
núcleo, está compuesta de un gran conjunto de moléculas de ARN y proteínas, que se
ordenan alrededor de los genes que codifican para el ARNr los cuales son activamente
transcritos. Esta es una zona granular en donde se diferencian las organizaciones nucleares
constituyendo una pequeña porción de esta estructura, seguida de ADN ribosomal y proteínas
ribosomales.
El nucléolo es el sitio en donde se forman las subunidades de los ribosomas, las cuales
forman al ribosoma, dándose así la síntesis de proteínas. Estas subunidades ribosomales no
hacen nada como tal dentro del nucléolo, simplemente se forman ahí y al salir se adhieren a
lo primero que encuentran.
Cromatina, Nucleosoma y Cromosoma
Es la forma en la que se encuentra al material genético en etapa de interfase. Se basa
en combinaciones de ADN con proteínas e histonas que ayudan a compactarlo reduciendo su
longitud. En sí, es como se encuentra el ADN dentro del núcleo.

11. 11
El Nucleosoma es la unidad básica de la cromatina reducido a través de las histonas:
H1A, H2B, H3 y H4 en un inicio, formando el solenoide, pero más adelante se adhiere otra
histonas denominada H1, la cual le brinda más compactación al material.
El cromosoma es la visualización, únicamente, del material genético durante la fase de
la división celular, siendo 46 en total, almacenando la información genética e importante en
el proceso de mitosis.
Estudios Actuales
En febrero de 2023, se publicó en la prestigiosa revista ‘Frontiers in Microbiology’ un
descubrimiento que generó un cambio de paradigma en la biología. El descubrimiento tuvo su
origen en la investigación de la tesis doctoral de Parsifal Isla Morales junto a su asesor, el
doctor Luis Felipe Jiménez García , con el objetivo de ver más allá de las células
tradicionales que tienen núcleos, es decir los eucariontes, y así, buscar la existencia de
nucléolos.
Con esta investigación, se da también la colaboración entre México y Arabia Saudita,
en donde equipos de científicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional
Autónoma de México (UNAM) y la King Abdullah University of Science & Technology
(KAUST), llevan a cabo una combinación de técnicas de investigación y al mismo tiempo
crean una nueva metodología que une lo que son técnicas de la biología celular con los
métodos de la biología evolutiva, según la Facultad de Ciencias, UNAM, 2023 “una de las
técnicas que utilizaron para la investigación fue la impregnación con plata amoniacal
(AgNOR) específicamente para el nucléolo, derivada de las técnicas de impregnación
argéntica, que permite visibilizar una estructura con un alto contraste blanco con negro” que a
pesar de tener aquel resultado no se conformaron e implementaron otra técnica, llevándose

12. 12
acabó la microscopía electrónica, demostrando la presencia del nucléolo de manera
ultraestructural.
Figura 1
Nota: Presencia de cuerpos granulares en la célula procariota estudiada. Tomado de Paz, 2023
Este gran cambio de paradigma en el campo de la biología es un claro ejemplo de paciencia y
perseverancia, puesto que dicho trabajo para encontrar algo sorprendente y que parecía
imposible, duró 6 años en los que 2 años fueron de una insaciable búsqueda bibliográfica para
encontrar la metodología a aplicar, luego lo más sencillo fue la puesta en práctica.
Conclusiones
• Dada la búsqueda bibliográfica, se distinguió, definió y aclaró todos los conceptos del
centro de mando, en donde, cada componente es esencial y cumple un fundamental
rol dentro de él para generar lo que la célula necesita para su debido y correcto
funcionamiento.

13. 13
• La estructura nuclear es un sistema complejo más que un lugar de almacenamiento
genérico. Esta es una organización funcional que interactúa con el medio externo para
el funcionamiento en conjunto de la célula, tales como la fabricación de subunidades
para formas ribosomas.
• Dada la estructura del núcleo se define una suma importancia en él, teniendo más de
una definición en la que se la ha englobado a lo largo del tiempo, tales como su
forma, tipos y generalidades.
• Los componentes que intervienen son complejos y más de lo que se demuestra, cada
concepto tal y como núcleo, nucléolo y material genético, están constituidas por
distintos componentes y estructuras de cada uno que conllevan a una organización
compleja.
• Se explicaron las situaciones y características con las que se ha generalizado al
núcleo, dando así un cambio y mejora de percepción sobre él. Como se estudió, no
son de una sola forma o tipo, pues m, la maravillosa organización de vida varia de
acuerdo al tipo de célula del que se habla, y no solo eso, también definen sus núcleos
de acuerdo a sus necesidades, pudiéndose contemplar células con variados estilos de
núcleos.

14. 14
Referencias
Andramu, J. (2021). Tipos de Nucleo. https://es.scribd.com/document/41018302/Tipos-de-
nucleo
Atlas de histología vegetal y animal. (2021). La célula-El núcleo.
https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/4-nucleolo.php
ELSIVIER . (8 de Julio de 2021). Anatomía y estructura de la célula: tamaño, composición y
funciones. https://www.elsevier.com/es-es/connect/anatomia-y-estructura-de-la-celula
Equipo editorial. (9 de Septiembre de 2016). Núcleo Celular.
https://humanidades.com/nucleo-celular/
Paz, S. (2023). Científicos de Facultad de Ciencias y Arabia Saudita cambian paradigma de la
biología al descubrir el nucléolo en procariota.
https://www.fciencias.unam.mx/noticias/2023/cientificos-descubren-nucleolo-en-
procariontes

15. 15
Bibliografía
Dawson, M.V. (2011). Citología. Universidad Nacional Experimental Francisco Miranda, Venezuela
(UNEFM).
De Robertis. E. M. ( 2012) Biología Celular y Molecular. Promed. Decimosexta edición.
Ross, M. H., & Pawlina, W. (2013). Histología: Texto y atlas color con biología celular y
molecular (6a. ed.). Buenos Aires: Médica Panamericana.
Warring, S. (2019). Células que viven en célula. Arizona State University School Of Life
Sciences Ask a Biologist.
Morales, P. I. (2023). Ultrastructural and proteomic evidence for the presence of a putative
nucleolus in an Archaeon. Frontiers con Microbiology.