Biología Celular y Molecular

UNIDAD NO. 2. LA CÉLULA COMO UNIDAD DE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS
                           ORGANISMOS.




    TEMA 4: NÚCLEO CELULAR.

   TEMAS A TRATAR:
     COMPONENTES.
     FUNCIONES.
NÚCLEO CELULAR




      Descubierto por Robert Brown (1833).
      Generalmente son monucleares, sin
      embargo hay binucleares (célula hepática
      y cartilaginosas), de 5 núcleos
      (osteoblastos,   células     musculares
      estriadas) y no poseen núcleo (los
      glóbulos rojos).
NÚCLEO CELULAR
En células eucariotas está
rodeado por una           envoltura
nuclear.
Puede presentar diversas formas
aunque por lo general es esférico o
alargado.
Puede medir entre 5-10 µm de
diámetro (> que las células
procariotas completas).
En él se localizan la mayoría de
los diferentes tipos de ácidos
nucleicos, incluida la información
genética de la célula (ADN).
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
              NÚCLEO CELULAR
CARIOTECA O ENVOLTURA NUCLEAR
Formada por un repliegue del sistema
membranoso de la célula que da lugar a dos
membranas, una interna y otra externa, entre
las que se ubica un espacio o cisterna
perinuclear (40-70 nm).
La envoltura nuclear externa posee
ribosomas       unidos     a    su   superficie
citoplasmática y se continúa con el RER.
La envoltura nuclear está perforada por
canales llamados poros nucleares. Cada poro
está rodeado por el Complejo del Poro.
El ARN y las proteínas atraviesan los poros
al entrar y salir del núcleo.
Es impermeable a iones y moléculas (el
tránsito ocurre por los poros).
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
                NÚCLEO CELULAR
COMPLEJO DEL PORO                          Estructura cilíndrica formada por más de
                                           100 proteínas (nucleoporinas).
Son la puerta de comunicación entre
                                           Posee una configuración octagonal con
núcleo y citoplasma y todo el transporte
                                           protrusión hacia el interior y en la cara
nucleo-citoplasmático se da a través de
                                           citoplasmática.
ellos.
                                           Se organizan formando anillos:
                                                 -el anillo citoplasmático orientado hacia
                                           el citoplasma,
                                                  -el anillo radial situado en el hueco
                                           que deja la envuelta nuclear y es
                                           responsable de anclar el complejo del poro a
                                           las membranas de la envoltura nuclear, y
                                                   -el anillo nuclear que se encuentra en
                                           el nucleoplasma.
                                           Diámetro del canal central es de ≈9 nm
                                           (las moléculas menores de 9nm atraviesan la
                                           membrana por difusión y las mayores por
                                           transporte activo).
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
             NÚCLEO CELULAR
LÁMINA NUCLEAR
La lámina nuclear (nucleolema) es
una red entremezclada de filamentos
intermedios de 80 a 100 nm de
grosor compuestos por laminas
situadas en la periferia del
nucleoplasma.
FUNCIÓN: La lámina nuclear confiere
estabilidad mecánica a la envoltura
nuclear. Además, al interactuar con la
cromatina participa en la
determinación de la organización
tridimensional del núcleo.
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
               NÚCLEO CELULAR
NULEOSOL:                                   MATRIZ NUCLEAR: Estructura
Se conoce también como jugo nuclear,       fibrilar que confiere soporte a los
nucleoplasma o carioplasma.                 cromosomas de interface
                                            determinando su localización.
Es         un       gel      semejante
al hialoplasma o citosol.
Es el medio interno del núcleo donde
se encuentran suspendidos el resto de los
componentes nucleares, como la
cromatina y los nucleolos.
Contiene principalmente agua, sales,
cofactores, precursores y proteínas
(enzimas    relacionados      con     el
                                                                  (formada por filamentos
metabolismo de los ácidos nucleicos).                             intermedios)
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
          NÚCLEO CELULAR
CROMATINA      Constituida por ADN y proteínas.
               Se ha dividido en:
                  -Eucromatina: aspecto granular claro
                  entre los gránulos de heterocromatina.
                  En ella el ADN no está condensado, por
                  lo que está listo para procesos
                  transcripcionales.
                  -Heterocromatina: aparece en forma de
                  gránulos toscos y es inactiva (ADN está
                  muy compactado). Existen 2
                  tipos: constitutiva (carece de
                  información genética), y la facultativa,
                  (contiene información de los genes que
                  no se expresan).
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
            NÚCLEO CELULAR
CROMATINA (continuación)
                           NUCLEOSOMAS
                           Cada nucleosoma está
                           formado por ocho histonas
                           (octámero) rodeado por 166
                           pares de bases nitrogenadas
                           de ADN.
                           Los      filamentos     de
                           nucleosomas forman los
                           cromosomas.
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
          NÚCLEO CELULAR
      FUNCIÓN DE LA CROMATINA
Proporcionar la información genética necesaria para
que los orgánulos celulares realicen la transcripción y
síntesis de proteínas;

Conservan y transmiten la información genética
contenida en el ADN, duplicando el ADN en la
reproducción celular.
CURIOSIDAD   En 1949 Barr y Bertram observaron una
             masa que se teñía intensamente en núcleos
             en interfase de células de gatas y les
             denominaron Satélite Nuclear. En 1951, Barr
             reconoció que esta masa estaba en el borde
             de la membrana nuclear y sólo aparecía en
             las hembras, llamándolo: cromatina sexual o
             Corpúsculo de Barr.
             Se observa en núcleos de algunas células de
             mamíferos (epiteliales, neuronales)
             Existe la teoría de que este corpúsculo
             corresponde a la inactivación de uno de los
             cromosomas femeninos, de modo que se
             produzca la compensación de dosis,
             contribuyendo a la proporcionalidad de la
             cantidad de proteínas en ambos sexos.
             Clínicamente se usa para determinar sexo
             genético en hermafroditismo.
PRINCIPALES COMPONENTES DEL
         NÚCLEO CELULAR
           Son formaciones esféricas constituidas por
NUCLEOLO   ARNr y proteínas.
           Existen 5 cromosomas que codifican la
           producción de ARNr, de ahí la presencia de varios
           nucléolos aunque tienden a fusionarse.
           Existe una parte de la heterocromatina
           asociada al nucléolo (cromatina asociada al
           nucleolo).
           Posee tres porciones:
                Región granular: gránulos de ARN.
                Región fibrilar: ARN. Su aspecto depende del
                grado de maduración de los ribosomas.
                Filamentos de ADN.
           FUNCIONES: Constituyen los centros activos para
           la síntesis de proteínas y del ARN.
PRINCIPALES FUNCIONES DEL
           NÚCLEO CELULAR
El núcleo contiene casi toda la información genética de la
célula mediante el ADN, controlando la actividad celular. En el
núcleo el ADN está en los genes en forma de cromosomas
(durante la mitosis) o como cromatina (durante la interfase).
En el núcleo tienen lugar procesos tan importantes como la
autoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la
división celular, y la transcripción o producción de los distintos
tipos de ácidos ribonucleicos (ARNs). Da órdenes al citoplasma
mediante el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que permite a
la célula elaborar proteínas.
Transporta los genes a través de los poros nucleares.
Produce ribosomas en el nucleolo.
EN RESUMEN…
Es el centro de control genético, en él se encuentran
“ los genes “ quienes son los que fijan los rasgos y
características del organismo.
Dirige la actividad celular, el desarrollo         y
funcionamiento de la célula.
Es la sede de la replicación del ADN               y
la transcripción que forma el ARN mensajero.
Almacena la información genética, pasándola a las
células hijas en el momento de la división celular.
INST JOSE MARTI NUCLEO CELULAR BCM

INST JOSE MARTI NUCLEO CELULAR BCM

  • 1.
    Biología Celular yMolecular UNIDAD NO. 2. LA CÉLULA COMO UNIDAD DE ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGANISMOS. TEMA 4: NÚCLEO CELULAR. TEMAS A TRATAR: COMPONENTES. FUNCIONES.
  • 2.
    NÚCLEO CELULAR Descubierto por Robert Brown (1833). Generalmente son monucleares, sin embargo hay binucleares (célula hepática y cartilaginosas), de 5 núcleos (osteoblastos, células musculares estriadas) y no poseen núcleo (los glóbulos rojos).
  • 3.
    NÚCLEO CELULAR En célulaseucariotas está rodeado por una envoltura nuclear. Puede presentar diversas formas aunque por lo general es esférico o alargado. Puede medir entre 5-10 µm de diámetro (> que las células procariotas completas). En él se localizan la mayoría de los diferentes tipos de ácidos nucleicos, incluida la información genética de la célula (ADN).
  • 4.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR CARIOTECA O ENVOLTURA NUCLEAR Formada por un repliegue del sistema membranoso de la célula que da lugar a dos membranas, una interna y otra externa, entre las que se ubica un espacio o cisterna perinuclear (40-70 nm). La envoltura nuclear externa posee ribosomas unidos a su superficie citoplasmática y se continúa con el RER. La envoltura nuclear está perforada por canales llamados poros nucleares. Cada poro está rodeado por el Complejo del Poro. El ARN y las proteínas atraviesan los poros al entrar y salir del núcleo. Es impermeable a iones y moléculas (el tránsito ocurre por los poros).
  • 5.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR COMPLEJO DEL PORO Estructura cilíndrica formada por más de 100 proteínas (nucleoporinas). Son la puerta de comunicación entre Posee una configuración octagonal con núcleo y citoplasma y todo el transporte protrusión hacia el interior y en la cara nucleo-citoplasmático se da a través de citoplasmática. ellos. Se organizan formando anillos: -el anillo citoplasmático orientado hacia el citoplasma, -el anillo radial situado en el hueco que deja la envuelta nuclear y es responsable de anclar el complejo del poro a las membranas de la envoltura nuclear, y -el anillo nuclear que se encuentra en el nucleoplasma. Diámetro del canal central es de ≈9 nm (las moléculas menores de 9nm atraviesan la membrana por difusión y las mayores por transporte activo).
  • 6.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR LÁMINA NUCLEAR La lámina nuclear (nucleolema) es una red entremezclada de filamentos intermedios de 80 a 100 nm de grosor compuestos por laminas situadas en la periferia del nucleoplasma. FUNCIÓN: La lámina nuclear confiere estabilidad mecánica a la envoltura nuclear. Además, al interactuar con la cromatina participa en la determinación de la organización tridimensional del núcleo.
  • 7.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR NULEOSOL: MATRIZ NUCLEAR: Estructura Se conoce también como jugo nuclear, fibrilar que confiere soporte a los nucleoplasma o carioplasma. cromosomas de interface determinando su localización. Es un gel semejante al hialoplasma o citosol. Es el medio interno del núcleo donde se encuentran suspendidos el resto de los componentes nucleares, como la cromatina y los nucleolos. Contiene principalmente agua, sales, cofactores, precursores y proteínas (enzimas relacionados con el (formada por filamentos metabolismo de los ácidos nucleicos). intermedios)
  • 8.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR CROMATINA Constituida por ADN y proteínas. Se ha dividido en: -Eucromatina: aspecto granular claro entre los gránulos de heterocromatina. En ella el ADN no está condensado, por lo que está listo para procesos transcripcionales. -Heterocromatina: aparece en forma de gránulos toscos y es inactiva (ADN está muy compactado). Existen 2 tipos: constitutiva (carece de información genética), y la facultativa, (contiene información de los genes que no se expresan).
  • 9.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR CROMATINA (continuación) NUCLEOSOMAS Cada nucleosoma está formado por ocho histonas (octámero) rodeado por 166 pares de bases nitrogenadas de ADN. Los filamentos de nucleosomas forman los cromosomas.
  • 10.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR FUNCIÓN DE LA CROMATINA Proporcionar la información genética necesaria para que los orgánulos celulares realicen la transcripción y síntesis de proteínas; Conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular.
  • 11.
    CURIOSIDAD En 1949 Barr y Bertram observaron una masa que se teñía intensamente en núcleos en interfase de células de gatas y les denominaron Satélite Nuclear. En 1951, Barr reconoció que esta masa estaba en el borde de la membrana nuclear y sólo aparecía en las hembras, llamándolo: cromatina sexual o Corpúsculo de Barr. Se observa en núcleos de algunas células de mamíferos (epiteliales, neuronales) Existe la teoría de que este corpúsculo corresponde a la inactivación de uno de los cromosomas femeninos, de modo que se produzca la compensación de dosis, contribuyendo a la proporcionalidad de la cantidad de proteínas en ambos sexos. Clínicamente se usa para determinar sexo genético en hermafroditismo.
  • 12.
    PRINCIPALES COMPONENTES DEL NÚCLEO CELULAR Son formaciones esféricas constituidas por NUCLEOLO ARNr y proteínas. Existen 5 cromosomas que codifican la producción de ARNr, de ahí la presencia de varios nucléolos aunque tienden a fusionarse. Existe una parte de la heterocromatina asociada al nucléolo (cromatina asociada al nucleolo). Posee tres porciones: Región granular: gránulos de ARN. Región fibrilar: ARN. Su aspecto depende del grado de maduración de los ribosomas. Filamentos de ADN. FUNCIONES: Constituyen los centros activos para la síntesis de proteínas y del ARN.
  • 14.
    PRINCIPALES FUNCIONES DEL NÚCLEO CELULAR El núcleo contiene casi toda la información genética de la célula mediante el ADN, controlando la actividad celular. En el núcleo el ADN está en los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o como cromatina (durante la interfase). En el núcleo tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de los distintos tipos de ácidos ribonucleicos (ARNs). Da órdenes al citoplasma mediante el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que permite a la célula elaborar proteínas. Transporta los genes a través de los poros nucleares. Produce ribosomas en el nucleolo.
  • 15.
    EN RESUMEN… Es elcentro de control genético, en él se encuentran “ los genes “ quienes son los que fijan los rasgos y características del organismo. Dirige la actividad celular, el desarrollo y funcionamiento de la célula. Es la sede de la replicación del ADN y la transcripción que forma el ARN mensajero. Almacena la información genética, pasándola a las células hijas en el momento de la división celular.