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La célula eucariota:
  el núcleo celular
Núcleo
   Elemento director de todas las
    funciones celulares
    Portador de los factores
    hereditarios.
   Conservación del DNA
   Duplicación de la célula
   Síntesis de proteínas
   Existe una interdependencia
    estrecha entre núcleo-citoplasma
   Se presenta en dos estadios
    diferentes que depende de la fase
    del ciclo celular: interfásico y
    división
Núcleo: forma, tamaño y nº
   Forma:
     –    Generalmente esférico y de
          posición central
     –    Puede variar en función de la
          actividad biosintética y del
          estado de diferenciación;
          arriñonados, lobulados..
   Tamaño:
     –    Variable
     –    Existe una relación constante       Nucleo ariñonado de monocito
          entre
          vol.nuclear/vol.citoplasma
          (10% del volumen celular)
     –    Aumenta cuando la célula
          entra en división debido a la
          duplicación del material
          genético.
   Nº:                                    Nucleo lobulado
     –    Generalmente uno/célula          de neutrofilo
     –    Existen células plurinucleadas
Origen células plurinucleadas

Sincitio:
Unión de células uninucleadas (célula muscular
estriada)


Plasmodio:
División del núcleo sin división del citoplasma
(huevos de la mayoría de los insectos)
Estructura del núcleo interfásico

   Membrana nuclear
   Nucleoplasma
   Cromatina
   Nucleolo
Estructura
Membrana nuclear

   Barrera que regula el intercambio entre N-citoplasma
   Protege y aísla el material genético
   Origen:
     – A partir del sistema de endomembranas (RER) tras la
       mitosis manteniendo una continuidad con él.
     – En su cara exterior existen ribosomas adheridos
   Estructura:
    –   Membrana doble, membrana nuclear externa e interna,
        separadas entre sí por un espacio perinuclear interrumpida por
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    –   Existe una conexión entre el lumen del RER y el espacio
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Membrana nuclear y poros
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   El poro nuclear tiene una estructura compleja formando el
    llamado: complejo del poro
   Estructura:
     –   Anillos: estructuras anulares compuestas de ocho bloques
         (proteínas) que se disponen en forma octogonal situadas en ambas
         superficies , nuclear y en la citoplásmica
     –   Material anular amorfo: central
     –   Proteínas de anclaje: a la membrana externa e interna
     –   Componente fibrilar: proteínas que unen las estructuras anulares
     –   Lámina nuclear: componente fibrilar (filamentos intemedios)en la
         cara interna de la membrana que regula las interacciones entre la
         cromatina y la envoltura nuclear.
   Existen proteínas transportadoras: exportinas e inportinas, que
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   El nº de poros varía en función de la actividad celular
    aumentando durante la actividad trascripcional y en
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    –   Permite el paso selectivo de sustancias entre núcleo y
        citoplasma: ribonucleoproteínas, subunidades ribosómicas,
        ARNm, ARNt..
    –   Permiten el paso libre de sustancias: iones, agua,
        nucleótidos
Nucleoplasma

 Medio    interno acuoso, viscoso, que contiene la
  cromatina, nucleolo.
 Aparece una serie de enzimas y proteínas
  estructurales (DNA y RNA
  polimerasas,histonas..) que se sintetizan en el
  citoplasma siendo transportadas selectivamente
  al núcleo. Ribonucleótidos
 Se encuentra la lámina nuclear (componente
  fibrilar del citoesqueleto)
Cromatina interfásica
   Constituye la expresión
    citológica del material
    genético
   Asociación del ADN-histonas
    (nucleosoma); también
    aparecen proteínas no
    histónicas que intervienen en
    la replicación, transcripción.
   Adosada a la lámina nuclear y
    nucleolo e independiente
   Representa una respuesta a
    la necesidad de condensar el
    material genético
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de la
cromatina
Cromatina
   Existen dos formas: eucromatina y heterocromatina
    –   Heterocromatina (90%): representa estados de
        hipercondensación, inactivos, no se transcriben.
    –   Se puede diferenciar dos tipos.
            Constitutiva:
               – constituyen zonas vitales del cromosoma (telómeros, centrómeros,
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               – Contiene secuencias repetidas que podrían actuar como señales de
                 iniciación replicación o transcripción
            Facultativa:
               – Solo se observa en ciertos tipos celulares o en ciertos momentos del
                 desarrollo.
               – Responden a regiones que pueden ser inactivadas o activadas
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   Eucromatina (10%)
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Nucleolo

   Estructura que aparece en el núcleo interfásico
   Presenta gran cantidad de ARN: constituye la fábrica
    ribosomal
   Su función es la síntesis y ensamblaje de las
    subunidades ribosómicas: Sintetiza los distintos tipos
    de ARNr, ensamblándose a las proteínas ribosómicas
    importadas del citoplasma formándose las subunidades
    ribosómicas que saldrán a través de los poros.
   El tamaño está relacionado con la actividad celular y el
    tipo de célula: normalmente las células con gran
    actividad síntesis de proteínas está muy desarrollado
Nucleolo

   Se forma a partir de los organizadores nucleolares de los
    cromosomas que contienen genes repetidos dispuestos
    en tandem para los ARNr (18, 28, 5,8s)
Nucleolo: estructura

   Se diferencian tres regiones.
    –   Centro fibrilar: se sitúan los genes que
        codifican el ARNr (45s)
    –   Componente fibrilar denso: rodea al
        fibrilar y a este nivel se produce la
        transcripción de los genes
    –   Componente granular: donde se
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Núcleo celular

  • 1. La célula eucariota: el núcleo celular
  • 2. Núcleo  Elemento director de todas las funciones celulares  Portador de los factores hereditarios.  Conservación del DNA  Duplicación de la célula  Síntesis de proteínas  Existe una interdependencia estrecha entre núcleo-citoplasma  Se presenta en dos estadios diferentes que depende de la fase del ciclo celular: interfásico y división
  • 3. Núcleo: forma, tamaño y nº  Forma: – Generalmente esférico y de posición central – Puede variar en función de la actividad biosintética y del estado de diferenciación; arriñonados, lobulados..  Tamaño: – Variable – Existe una relación constante Nucleo ariñonado de monocito entre vol.nuclear/vol.citoplasma (10% del volumen celular) – Aumenta cuando la célula entra en división debido a la duplicación del material genético.  Nº: Nucleo lobulado – Generalmente uno/célula de neutrofilo – Existen células plurinucleadas
  • 4. Origen células plurinucleadas Sincitio: Unión de células uninucleadas (célula muscular estriada) Plasmodio: División del núcleo sin división del citoplasma (huevos de la mayoría de los insectos)
  • 5. Estructura del núcleo interfásico  Membrana nuclear  Nucleoplasma  Cromatina  Nucleolo
  • 7.
  • 8. Membrana nuclear  Barrera que regula el intercambio entre N-citoplasma  Protege y aísla el material genético  Origen: – A partir del sistema de endomembranas (RER) tras la mitosis manteniendo una continuidad con él. – En su cara exterior existen ribosomas adheridos  Estructura: – Membrana doble, membrana nuclear externa e interna, separadas entre sí por un espacio perinuclear interrumpida por poros. – Existe una conexión entre el lumen del RER y el espacio perinuclear
  • 11. Membrana nuclear: poros  El poro nuclear tiene una estructura compleja formando el llamado: complejo del poro  Estructura: – Anillos: estructuras anulares compuestas de ocho bloques (proteínas) que se disponen en forma octogonal situadas en ambas superficies , nuclear y en la citoplásmica – Material anular amorfo: central – Proteínas de anclaje: a la membrana externa e interna – Componente fibrilar: proteínas que unen las estructuras anulares – Lámina nuclear: componente fibrilar (filamentos intemedios)en la cara interna de la membrana que regula las interacciones entre la cromatina y la envoltura nuclear.  Existen proteínas transportadoras: exportinas e inportinas, que permiten el transporte a través del poro.
  • 13. Detalle de los poros
  • 14. Membrana nuclear: poros  El nº de poros varía en función de la actividad celular aumentando durante la actividad trascripcional y en células poco diferenciadas  Función: – Permite el paso selectivo de sustancias entre núcleo y citoplasma: ribonucleoproteínas, subunidades ribosómicas, ARNm, ARNt.. – Permiten el paso libre de sustancias: iones, agua, nucleótidos
  • 15. Nucleoplasma  Medio interno acuoso, viscoso, que contiene la cromatina, nucleolo.  Aparece una serie de enzimas y proteínas estructurales (DNA y RNA polimerasas,histonas..) que se sintetizan en el citoplasma siendo transportadas selectivamente al núcleo. Ribonucleótidos  Se encuentra la lámina nuclear (componente fibrilar del citoesqueleto)
  • 16. Cromatina interfásica  Constituye la expresión citológica del material genético  Asociación del ADN-histonas (nucleosoma); también aparecen proteínas no histónicas que intervienen en la replicación, transcripción.  Adosada a la lámina nuclear y nucleolo e independiente  Representa una respuesta a la necesidad de condensar el material genético
  • 18. Cromatina  Existen dos formas: eucromatina y heterocromatina – Heterocromatina (90%): representa estados de hipercondensación, inactivos, no se transcriben. – Se puede diferenciar dos tipos.  Constitutiva: – constituyen zonas vitales del cromosoma (telómeros, centrómeros, organizador nucleolar). – Existen zonas inactivadas (no existe trascripcion de ellas) – Replicación tardía – Contiene secuencias repetidas que podrían actuar como señales de iniciación replicación o transcripción  Facultativa: – Solo se observa en ciertos tipos celulares o en ciertos momentos del desarrollo. – Responden a regiones que pueden ser inactivadas o activadas permanentemente (cro.sexuales XX)
  • 19. Cromatina  Eucromatina (10%) – Menos condensada – Regiones activas transcripcionales
  • 20. Nucleolo  Estructura que aparece en el núcleo interfásico  Presenta gran cantidad de ARN: constituye la fábrica ribosomal  Su función es la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas: Sintetiza los distintos tipos de ARNr, ensamblándose a las proteínas ribosómicas importadas del citoplasma formándose las subunidades ribosómicas que saldrán a través de los poros.  El tamaño está relacionado con la actividad celular y el tipo de célula: normalmente las células con gran actividad síntesis de proteínas está muy desarrollado
  • 21. Nucleolo  Se forma a partir de los organizadores nucleolares de los cromosomas que contienen genes repetidos dispuestos en tandem para los ARNr (18, 28, 5,8s)
  • 22. Nucleolo: estructura  Se diferencian tres regiones. – Centro fibrilar: se sitúan los genes que codifican el ARNr (45s) – Componente fibrilar denso: rodea al fibrilar y a este nivel se produce la transcripción de los genes – Componente granular: donde se ensamblan las subunidades ribosómicas El pocesamiento del primer ARNr transcito 45s se produce a nivel del nucleolo
  • 28. Influencia de la edad materna en el síndrome de Down
  • 29. Cariotipo de un espermatozoide