Núcleo celular

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular para la Educación Universitaria
Medicina Integral Comunitaria
Biscucuy Edo. Portuguesa
NÚCLEOCELULAR
Integrantes:
Colimar aponte
Maryeri Acarigua
Yoelvis azuaje
Jose albarran
Lisbeth barazarte
Jennifer bastidas
Sorelys berrios
Alexis colina
Doctora: Lisstt deroux

2. Febrero; 2017
NÚCLEO CELULAR
Es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células
eucariotas.
Es un orgánulo típico de células eucarióticas, en las células
procarióticas se denomina nucleoide a la región citoplasmática en la que
se encuentra el ADN dispuesto en una sola molécula circular.
Forma: generalmente esférica, puede ser lenticular o elipsoide, en
algunos casos lobulado.
Tamaño: generalmente entre 5-25 µm, visible con microscopio
óptico. En hongos hay núcleos de 0.5 µm, visibles solamente con
microscopio electrónico. En las ovocélulas de Cycas y coníferas alcanza
más de 500 µm: 0.6 mm, es decir que resulta visible a simple vista.
Posición: es característica para cada tipo celular, en células
embrionales ocupa el centro, en células adultas generalmente está
desplazado hacia un costado porque el centro está ocupado por una o
más vacuolas.
Número: la mayoría de las células de plantas superiores son
uninucleadas, aunque ciertas células especializadas pueden ser
multinucleadas: cenocitos, durante un período de su existencia o toda la
vida (fibras liberianas, tubos laticíferos, endosperma).
Constancia: normalmente todas las células vivas tienen núcleo,
aunque hay excepciones. Los tubos cribosos del floema carecen de
núcleo a la madurez, sin embargo reciben la influencia del núcleo de las
células acompañantes.

3. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado
en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando
complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para
formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se
denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la
integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la
expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de
la célula. .
Función
La principal función del núcleo celular es controlar la expresión
genética y mediar en la replicación del ADN durante el ciclo celular. El
núcleo proporciona un emplazamiento para la transcripción en el
citoplasma, permitiendo niveles de regulación que no están disponibles en
procariotas. Tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con
su contenido de ADN. Ellas son:
 Almacenar la información genética en el ADN.
 Recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de
ARN.

4.  Ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas, a través
del producto de la expresión de los genes: las proteínas.
También se localizan, los procesos a través de lo cuales se llevan a cabo
dichas funciones. Estos procesos son:
 La duplicación del ADN y su ensamblado con proteínas (histonas)
para formar la cromatina.
 La transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de éstos a
sus formas maduras, muchas de las cuales son transportadas al
citoplasma para su traducción.
 La regulación de la expresión genética.
Estructura
El núcleo está rodeado por la envoltura nuclear, una doble membrana
interrumpida por numerosos poros nucleares. Los poros actúan como una
compuerta selectiva a través de la cual ciertas proteínas ingresan desde
el citoplasma, como también permiten la salida de los distintos ARN y sus
proteínas asociadas.
La envoltura nuclear es sostenida desde el exterior por una red de
filamentos intermedios dependientes del citoesqueleto, mientras que la
lámina nuclear, la cual se localiza adyacente a la superficie interna de la
envoltura nuclear, provee soporte interno.
El núcleo también tiene un nucleoplasma, en el cual están disueltos
sus solutos y un esqueleto filamentoso, la matriz nuclear la cual provee
soporte a los cromosomas y a los grandes complejos proteicos que
intervienen en la replicación y transcripción del ADN.
Los cromosomas aparecen ocupando lugares específicos. Los genes
que codifican productos relacionados, aunque estén localizados en

5. diferentes cromosomas, pueden estar ubicados próximos en el núcleo
interfásico. Por ejemplo, los cromosomas humanos 13, 14, 15, 21 y 22
poseen un gran número de genes que codifican para ARNr. Dichos
cromosomas están agrupados de tal forma que los genes de los ARNr
están todos juntos y confinados en el nucléolo, el lugar donde se
sintetizan, procesan y ensamblan los ARNr.
ENVOLTURA NUCLEAR
Representa una compleja organización en la frontera entre el
núcleo y el citoplasma de una célula eucariótica. Con el microscopio
óptico, la envoltura nuclear se observa solo como un "límite" entre el
citoplasma y el núcleo, pero con el microscopio electrónico se aprecia
que, en realidad, es una doble membrana con un espacio
intermembranoso.
 La membrana nuclear externa tiene una anchura de 7 a 8
macrómetros, y al microscopio electrónico muestra una ultraestructura
trilaminar. Sobre su cara externa o citoplásmica presenta ribosomas
adosados. Esta membrana suele estar unida a la del retículo
endoplásmico, sea liso o rugoso.
 El espacio perinuclear o intermembranoso comprendido entre las dos
membranas tiene una anchura de 10 a 20 macrómetros, aunque en
algunos lugares puede presentar dilataciones de hasta 70
macrómetros.
 Se encuentra en continuidad con el espacio reticular.
 La membrana nuclear interna presenta, asociado a ella y en la cara
nucleoplásmica, un material electrodenso de naturaleza fibrilar
denominado lámina fibrosa o corteza nuclear. Se trata de tres
polipéptidos o láminas dispuestos en tres capas y con características
semejantes a las de los filamentos intermedios del citoesqueleto.
Poros Nucleares

6. En todos los núcleos, las dos membranas que forman la envoltura
nuclear se fusionan en algunos lugares, dando origen a unas
perforaciones circulares denominadas poros nucleares que, para cada
tipo de célula, presentan el mismo diámetro. Se trata de estructuras
dinámicas, capaces de formarse y desaparecer dependiendo del estado
funcional de la propia célula.
Son canales acuosos que regulan los intercambios de moléculas entre
el núcleo y el citosol. Permiten la circulación libre de moléculas
hidrosolubles, y en el caso de macromoléculas como el ARN o las
proteínas, que no son hidrosolubles, regulan mecanismos de transporte
activo.
La cantidad de poros nucleares es muy variable. En los núcleos de
eritrocitos de aves es de 2-4 poros por macrómetro cuadrado, en la
membrana nuclear de un ovocito puede haber hasta 60 poros por
macrómetro cuadrado. En general, las células que tienen mayor actividad
transcripcional (hepatocitos, neuronas y fibras musculares) contienen un
elevado número de poros, mientras que las de menor actividad poseen
menos. Una célula de mamífero contiene, de media, unos 3000 poros
nucleares.
NUCLEOLO

7. Es una región o estructura (depende del punto de vista que se
emplee para su estudio) que se sitúa dentro del núcleo de las células de
eucariotas. Puedes leer más del núcleo eucariota en su artículo aquí
(próximamente). El núcleo es una estructura exclusiva de eucariotas que
separa el ADN y la maquinaria replicativa del citoplasma de la célula,
donde se llevan a cabo el resto de procesos metabólicos. Dentro del
núcleo, el ADN se condensa y se descondensa en cromatina y esta a su
vez en los cromosomas durante el ciclo celular. Durante la interfase (el
periodo comprendido entre dos eventos de división celular, ya sea mitosis
o meiosis) la cromatina se encuentra no condensada y el ADN accesible a
la ARN polimerasa que ha de llevar a cabo la transcripción.
Estructura
El nucléolo ha sido denominado como: estructura, orgánulo, región,
agrupamiento o compartimiento según los métodos de estudio utilizados.
Un estudio morfológico lo definiría como estructura o región; en tanto que
un estudio bioquímico diría que es un compartimiento o un agrupamiento
macromolecular.
La genética definiría al nucléolo como una entidad citogenética,11 que
determina un compartimiento subnuclear;12 éste delimita los dominios
moleculares funcionales necesarios para su actividad.
Cromosoma13 humano. Acrocéntrico, SAT. Se indica bandeo
cromosómico y distintos locus por sus denominaciones.

8. El nucléolo se organiza en torno a cromosomas específicos, que
contienen segmentos de DNA repetidos y son llamados regiones
organizadoras nucleolares (en inglés NORs).
Estos loci NORs, durante la interfase se encuentran desenrollados
y localizados en un dominio del nucléolo, y sobre ellos se produce de
forma ininterrumpida la transcripción de los genes que codifican para la
síntesis del ARNr.
Las NOR se localizan sólo en aquellos cromosomas que presentan
una constricción secundaria, ésta determina que el extremo adopte una
forma similar a la de un satélite. Por tanto se denominan cromosomas
SAT a aquellos donde se encuentran las NORs. El número de
cromosomas SAT varía dependiendo de la especie.
En el humano las NOR aparecen ocupando una posición
subterminal en los brazos cortos de 5 cromosomas acrocéntricos
(13,14,15,21 y 22), donde se localizan entre 30 y 40 repeticiones en
tándem de una unidad de transcripción de 13 kilobases y un espaciador
no transcrito de 27 kb, donde residen los elementos reguladores.
Durante la interfase, estas porciones del genoma se encuentran
desenrolladas y localizadas en un dominio del nucléolo y sobre ellas de
forma continua se produce la transcripción de los genes ribosomales.
Morfología
El nucléolo es la estructura más prominente dentro del núcleo.
Debido a la diferencia de densidad con la cromatina en la que está
inmerso, se observa fácilmente en las células estudiadas con microscopio
de luz.
Tanto el tamaño, como el número de los nucléolos son utilizados
como método diagnóstico del estado funcional normal o de patología de la
célula.

9. Forma
En general posee una forma aproximadamente esférica, pero varía
en diferentes tipos de células eucariotas. En las preparaciones
histológicas, luego de ser cortado, el nucléolo se observa como oval o
redondeado y aparenta tener límites netos, pero en realidad no existe una
membrana que separe el nucléolo del nucleoplasma en el que está
inmerso. En las células vivas estudiadas con el microscopio de contraste
de fases es posible observarlo con una forma más natural y cambiante.
Es fácilmente visible, debido a que su viscosidad y su refringencia
son mayores que las del resto del núcleo. Los nucléolos son alrededor de
dos veces más densos ópticamente que la cromatina que los circunda. 15
Localización
Los nucléolos suelen encontrarse en el centro del núcleo o ligeramente
desplazados hacia la periferia. En núcleos polilobulados se los encuentra
en un determinado lóbulo.
Se observa el núcleo de una célula en interfase y los cromosomas
en sus diferentes territorios cromosómicos. Sólo se han teñido los dos
cromosomas número2 en rojo y los dos cromosomas número9 en verde.
Todos los territorios cromosómicos están separados. Inmunotinción.

10. El nucléolo se encuentra en todas las células eucariotas con
excepción de los espermatozoides y de los núcleos de segmentación de
los anfibios.
Tamaño
El tamaño de un nucléolo puede ser muy variable entre especies
animales y vegetales, pero un promedio global suele oscilar entre 1
micrómetro (µm) y 2µm. El tamaño nucleolar usualmente refleja su
actividad metabólica habitual dentro la célula, que es la biogénesis del
ribosoma.
Nucléolos (flechas) de gran tamaño en Ovogonias arriba derecha y
progresivamente más pequeños en los Ovocitos abajo izquierda.
Caenorhabditis elegans. Microscopio D.I.C. Barra= 10µm.
El tamaño de los nucléolos de las células germinales, ovocitos, y
células intestinales en el gusano C. elegans es relativamente grande, con
diámetros que van de 3 a 7µm. Las células germinales en el brazo distal
(inicio) de las gónadas tienen los nucléolos más grandes de todos, que
ocupan el 80 a 90% del volumen del núcleo. Mientras que los nucléolos
de los ovocitos (en el final de la gónada) son indetectables. Los nucléolos
de las neuronas son los más pequeños de todos con menos que 1 µm de
diámetro. Los nucléolos son más grandes porque las células germinales y
las células intestinales muestran mayor actividad de producción de
ribosomas que las neuronas, ya que la función neuronal tiene menos
necesidad de traducción de proteínas.

11. Número
El número de nucléolos por núcleo celular es bastante variable,
dependiendo del tipo de célula estudiado. Incluso en un mismo tipo
celular, podemos encontrar importantes variaciones en cuanto a cantidad
de nucléolos. La mayoría de las células tienen uno o dos nucléolos.
Los ovocitos de muchas especies de anfibios, peces, moluscos,
insectos y gusanos, necesitan una activa síntesis proteica para acumular
sustancias de reserva. Una síntesis proteica activa sólo se logra con un
gran número de ribosomas y éstos se construyen con ARN ribosómico.
Los genes que codifican el ARN ribosómico se encuentran en las regiones
organizadoras nucleolares (NOR). EL ADN de las NOR, se replica
muchas veces y a este proceso se le llama amplificación génica. Estas
dobles hélices replicadas emigran hacia la periferia nuclear donde
formarán numerosos nucléolos.
Se pueden llegar a observar muchos nucléolos en los
ovocitos de Xenopus laevis, donde se han contado entre 500 y 2500
nucléolos.
A medida que el ovocito de la rana Pelophylax perezi madura, en
su núcleo (clásicamente denominado vesícula germinal) se produce un
fenómeno denominado amplificación génica, en el cual se transcriben
masivamente los cistrones ribosomales, por lo que se pueden observar
gran cantidad de nucléolos extracromosómicos dispersos por el núcleo.
El nucléolo está rodeado por una capa de cromatina condensada.
El nucléolo es la región heterocromática más destacada del núcleo. Los
nucléolos están formados por proteínas y ADN ribosomal (ADNr). El ADNr
Es un componente fundamental ya que es utilizado como molde
para la transcripción del ARN ribosómico(ARNr), que será incorporado a
nuevos ribosomas. La mayor parte de las células tanto animales como

12. vegetales, tienen uno o más nucléolos, aunque existen ciertos tipos
celulares que no los tienen. En el nucléolo además tiene lugar la
producción y maduración de los ribosomas, y una parte de los pre-
ribosomas se encuentran dentro de él. Se cree que el nucléolo tiene otras
funciones en la biogénesis de los ribosomas.
El nucléolo desaparece durante la división celular. Tras la
separación de las células hijas mediante citocinesis, los fragmentos del
nucléolo se fusionan de nuevo alrededor de las regiones organizadoras
nucleolares de los cromosomas. Puede observarse que en la anafase las
células carecen de nucléolos. En la telofase aparecen de nuevo y en la
interfase es cuando ya son visibles.
En el nucléolo se distinguen dos partes: la zona central de tipo
fibrilar, constituida por filamentos de cromatina y que se corresponde con
el organizador nucleolar; la zona externa o granulosa, constituida por
gránulos de ribonucleoproteínas que son parecidas a los ribosomas.
Dentro del componente fibrilar del nucléolo de las plantas, se describe el
nucleolonema. El Nucleolonema, aunque no siempre es un dominio
nucleolar distinguido inequívocamente, ha sido frecuentemente descrito
como un elemento morfológico bien fundamentado, especialmente en los
nucléolos de plantas. También se pueden observar una o más zonas
formadas por pequeños gránulos densos. Estas zonas no presentan
conductos y constituyen una zona amorfa.
En la célula existen unas estructuras nucleares permanentes en los
eucariotas verdaderos que son los cariosomas o cuerpos centrales. En la
metafase se dividen en dos. Se sospecha que puedan ser nucléolos
permanentes encontrándose en algas, protozoos y ciertos hongos.
Función

13. La función principal del nucléolo es la biosíntesis de ribosomas
desde sus componentes de ADN para formar ARN ribosómico (ARNr).
Está relacionado con la síntesis de proteínas y en células con una síntesis
proteica intensa hay muchos nucléolos. Se ha comprobado que si se
destruye o se extrae el nucléolo, al cabo de un cierto tiempo empiezan a
escasear los ribosomas en el citoplasma.
Ciclo del nucléolo
El nucléolo no se ve a lo largo de todo el ciclo celular. Al igual que los
cromosomas, sufre una serie de cambios según se encuentre en interfase
o en división. En interfase no sufre cambios morfológicos significativos (se
puede dar un aumento o una fusión de varios). Sin embargo en división se
dan cambios que determinan el ciclo del nucléolo. En este ciclo hay tres
etapas:
1. Desorganización profásica: el nucléolo disminuye de tamaño y se
hace bastante irregular. Aparecen pequeñas masas de material
nucleolar que se disponen entre los cromosomas profásicos que se
están condensando.
2. Transporte metafásico y anafásico: el nucléolo pierde su
individualidad y sus componentes se incorporan a los cromosomas
metafásicos.
3. Organización telofásica: en la primera mitad de la telofase, los
cromosomas se descondensan y aparecen los cuerpos laminares y
cuerpos prenucleolares (de mayor tamaño y resultado de la fusión de
los primeros). Estos cuerpos son estructuras esféricas con
características citoquímicas y estructurales del núcleo interfase. Los
cuerpos prenucleolares aumentan de tamaño y empiezan a formar un
nucléolo alrededor de la región de los organizadores nucleolares. La
cantidad de nucléolos depende del número de organizadores
nucleolares.

14. EL NUCLEOPLASMA O JUGO NUCLEAR O CARIOPLASMA
Es el medio interno semilíquido del núcleo celular, en el que se
encuentran sumergidas las fibras de ADN o cromatina y fibras de ARN
conocidas como nucléolos.
Aspecto
Homogéneo, viscoso y con poca afinidad por los colorantes
histológicos. Su fracción menos viscosa y transparente es conocida como
núcleo hialoplasma.
El apretado empaquetamiento de los núcleos de las células de
mamífero, dificulta la visualización del nucleoplasma.
En insectos los cromosomas gigantes, se encuentran separados
por vastas regiones de nucleoplasma, y este hecho permite estudiar la
movilidad de partículas mRNP sin interferencia de la cromatina.1
Muchas sustancias se disuelven en el nucleoplasma por ejemplo:
nucleótidos (necesarios para la replicación del ADN) y enzimas (que
dirigen las actividades que ocurren en el núcleo).
Estructura

15. El nucleoplasma es uno de los tipos de protoplasma de la célula,
está envuelto y separado del citoplasma, por la membrana nuclear o
envoltura nuclear (EN).
Es un líquido viscoso, que consiste en una emulsión coloidal muy
fina que rodea y separa a la cromatina y al nucléolo.
Ocupa todos los espacios del compartimiento intercromatínico,2
que está en continuidad con los poros nucleares (NPC).
Se integra con gránulos de intercromatina y pericromatina, ribo-
nucleoproteína y la matriz nuclear.3
Composición
El principal componente del nucleoplasma es agua (80%), que es
la fase líquida o solvente. En ella están dispersos los solutos compatibles
de la Disolución acuosa.
Contiene proteínas, sobre todo enzimas relacionados con el
metabolismo de los ácidos nucleicos. También existen proteínas ácidas
que no están unidas a ADN ni a ARN y que se denominan proteínas
residuales.
Además hay cofactores, moléculas precursoras y productos
intermedios de la glucólisis. Así como otras moléculas pequeñas
hidrosolubles implicadas en la señalización celular.
Numerosas hormonas llegan hasta el interior del núcleo. Estas
hormonas esteroideas como el cortisol, la aldosterona, el estrógeno, la
progesterona y la testosterona, se desplazan a través del nucleoplasma
unidas a receptores nucleares específicos. Algo similar sucede con la
hormona tiroidea.

16. Los lípidos suspendidos en el interior del núcleo, están asociados a
la cromatina y a la matriz nuclear. Los fosfolípidos son el principal pool
lipídico endonuclear. Los ácidos grasos y los acil-CoenzimaA, intervienen,
directa o indirectamente, en la regulación de la expresión genética.4
La mayoría de las proteínas, las subunidades del ribosoma y
algunos ARNs son trasladados a través del nucleoplasma por factores de
transporte. Entre estos se encuentran las importinas, que intervienen en el
transporte en dirección al núcleo, y las que realizan el transporte en
sentido contrario, que se conocen como exportinas.
Se encuentran también sales disueltas de muchos iones como
calcio, potasio, magnesio, sodio, hierro, fosfatos.
Función
El nucleoplasma es el medio acuoso que permite las reacciones
químicas propias del metabolismo del núcleo. Estas reacciones son a este
nivel subcelular, por movimientos al azar de las moléculas.
La viscosidad del nucleoplasma como solución en movimiento, es
menor que la del citoplasma, para facilitar la actividad enzimática y el
transporte de precursores y productos finales.
Permite el movimiento browniano con choques al azar de las
moléculas suspendidas en su seno. Este movimiento de difusión simple,
no es uniforme para todas las partículas, algunas retardan mucho su
desplazamiento.
El hacinamiento o Crowding macromolecular retrasa el movimiento
de difusión calculado,5 facilitando las uniones entre moléculas por
reducción del volumen total del compartimiento.6

17. La matriz nuclear como red extensa e intrincada de fibras no
cromatínicas, también retrasa en muchos casos la velocidad de partículas
macromoleculares.
CROMATINA
Es la sustancia fundamental del núcleo celular. Su constitución
química es simplemente filamentos de ADN en distintos grados de
condensación. Estos filamentos forman ovillos. Existen tantos filamentos
como cromosomas presente la célula en el momento de la división celular.
La cromatina se forma cuando los cromosomas se descondensan tras la
división celular o mitosis. Existen diversos tipos de cromatina según el
grado de condensación del ADN. Este ADN se enrolla alrededor de unas
proteínas específicas, las histonas, formando los nucleosomas (ocho
proteínas histónicas + una fibra de ADN de 200 pares de bases). Cada
nucleosoma se asocia a un tipo distinto de histona la H1 y se forma la
cromatina condensada.
Función
Proporcionar la información genética necesaria para que los
orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de
proteínas; también conservan y transmiten la información genética
contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular.

18. Tipos
La cromatina se puede encontrar en dos formas:
 Heterocromatina, es una forma inactiva condensada localizada sobre
todo en la periferia del núcleo, que se tiñe fuertemente con las
coloraciones. En 1928, Emil Heitz, basándose en observaciones
histológicas, definió la heterocromatina (HC) como los segmentos
cromosómicos que aparecían muy condensados y oscuros en el
núcleo en interfase. De hecho, la cromatina está formada de una
maraña de fibras cuyo diámetro no solo varía durante el ciclo celular
sino que también depende de la región del cromosoma observada.
 La eucromatina es una forma de la cromatina ligeramente compactada
con una gran concentración de genes, forma activa, está formada por
una fibra de un diámetro que corresponde al del nucleosoma, que es
un segmento de ADN bicatenario enrollado alrededor de homodímeros
de las histonas H2A, H2B, H3, y H4. En la eucromatina inactiva, esta
fibra se enrolla sobre sí misma gracias a las histonas H1 para formar el
solenoide.
 la constitutiva, idéntica para todas las células del organismo y que
carece de información genética, incluye a los telómeros y centrómeros
del cromosoma que no expresan su ADN. La heterocromatina
constitutiva contiene un tipo particular de ADN denominado ADN

19. satélite, formado por gran número de secuencias cortas repetidas en
tándem. Los tipos principales de este ADN son el ADN satélite alfa, y
los ADN satélite I, II y III. Estas secuencias de ADN satélite son
capaces de plegarse sobre sí mismas y pueden tener un papel
importante en la formación de la estructura altamente compacta de la
heterocromatina constitutiva.
 la facultativa, diferente en los distintos tipos celulares, contiene
información sobre todos aquellos genes que no se expresan o que
pueden expresarse en algún momento. Incluye al ADN satélite y al
corpúsculo de Barr. La heterocromatina facultativa se caracteriza por
la presencia de secuencias repetidas tipo LINE.
 Se ha visto que en la formación de heterocromatina frecuentemente
participa el fenómeno de ARN interferente. Por ejemplo, en
Schizosaccharomyces pombe, la heterocromatina se forma en el
centrómero, telómeros y en el loci mating-type.3 La formación de la
heterocromatina en el centrómero depende del mecanismo de ARN
interferente (ARNi). ARN doble cadena complementarios son
producidos de secuencias repetidas localizadas en el centrómero, que
inducen ARNi y seguidamente metilación de la lisina 9 histona 3 y
enlazamiento de Swi6 (proteína estructural de la heterocromatina, la
cual es homóloga a HP1 en mamíferos).
Propiedades
A pesar de las diferencias descritas anteriormente, la heterocromatina
constitutiva y la heterocromatina facultativa tienen propiedades muy
similares.
1. La heterocromatina está condensada. Este es, de hecho, lo que define
la heterocromatina, y por ello es aplicable tanto a la heterocromatina
constitutiva como a la facultativa. Esta elevada condensación la hace

20. fuertemente cromofílica e inaccesible a la DNAsa I y, en general, a otras
enzimas de restricción.
2. El ADN de la heterocromatina se replica más tarde.
La incorporación de varios análogos de nucleótidos muestra que el ADN
de ambos tipos de heterocromatina se replica tarde. Esto es el resultado,
por un lado, de su elevado grado de condensación, que evita que la
maquinaria replicativa acceda fácilmente al ADN y, por otro lado, de su
localización en un dominio nuclear periférico pobre en elementos activos.
3. El ADN de la heterocromatina se encuentra metilado.
 El ADN de la heterocromatina constitutiva se encuentra altamente
metilado en las citosinas. Por ello, un anticuerpo anti-5-metil
citosina marca fuertemente todas las regiones de este tipo de
heterocromatina.
 Por lo que se refiere a la heterocromatina facultativa, la metilación
de su ADN es menor, aunque los análisis mediante enzimas de
restricción sensibles a metilación revelan una importante metilación
de los islotes CpG, específicamente localizados en las regiones
que controlan la expresión de los genes.
4. En la heterocromatina las histonas se encuentran hipoacetiladas. Las
histonas puede sufrir una serie de modificaciones post-traduccionales en
sus extremos N-terminales que pueden afectar a la propia actividad
genética de la cromatina.
 La hipoacetilación de las colas N-terminales de las histonas,
principalmente en las lisinas, están asociadas con la cromatina
inactiva. Por el contrario, las histonas hiperacetiladas son
características de la cromatina activa.

21.  La acetilación/desacetilación de histonas es un mecanismos
absolutamente esencial para el control de la expresión génica.
Existen numerosos factores de transcripción que presentan una
actividad acetiltransferasa de histonas (HAT, Histone Acetyl
Transferase) o desacetilasa de histonas (HDAc o Histone De-
Acetylase).
Rol de la cromatina en la expresión genética
La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de
compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de
replicación, transcripción y reparación del ADN, juega un rol regulatorio
fundamental en la expresión génica. Los distintos estados de
compactación pueden asociarse (aunque no unívocamente) al grado de
transcripción que exhiben los genes que se encuentran en esas zonas. La
cromatina es, en principio, fuertemente represiva para la transcripción, ya
que la asociación del ADN con las distintas proteínas dificulta la procesión
de las distintas ARN polimerasas. Por lo tanto, existe una variada
cantidad de máquinas remodeladoras de la cromatina y modificadoras de
histonas.
TIPOS DE NUCLEO
 Los núcleos monolíticos facilitan abstracciones del hardware
subyacente realmente potentes y variadas.
 Los micronúcleos (en inglés microkernel) proporcionan un pequeño
conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las
aplicaciones llamadas servidores para ofrecer mayor funcionalidad.
 Los núcleos híbridos (micronúcleos modificados) son muy parecidos a
los micronúcleos puros, excepto porque incluyen código adicional en el
espacio de núcleo para que se ejecute más rápidamente.

22.  Los exonúcleos no facilitan ninguna abstracción, pero permiten el uso
de bibliotecas que proporcionan mayor funcionalidad gracias al acceso
directo o casi directo al hardware.
CROMOSOMAS
Los cromosomas son estructuras en forma de bastoncillo/cordel
que se encuentran en de la célula.
Los cromosomas contienen genes formados por DNA. Así pues,
nuestra información hereditaria se encuentra localizada en los
cromosomas. Las células humanas normales (embriones, fetos, niños o
adultos) contienen 46 cromosomas o 23 pares de cromosomas.
Recibimos 23 cromosomas de cada progenitor a través de sus células
germinales (espermatozoides u ovocitos).
Los primeros 22 pares de cromosomas son los mismos en las
mujeres y los hombres y están ordenados de mayor a menor del 1 al 22.
La pareja 23 determina el sexo. Las mujeres tienen dos cromosomas X,
mientras que los hombres tienen un X y un Y. De esta manera, las
mujeres sólo pueden dar a la descendencia un cromosoma X en el
ovocito. Los hombres pueden dar a través del espermatozoide el
cromosoma X o bien el cromosoma Y, determinando pues el sexo de su
descendencia.
FUNCIÓN
Consiste en facilitar el reparto de la información genética contenida
en el ADN de la célula madre a las hijas.

23. CARIOTIPOS
Específicamente idiograma, es el patrón cromosómico de una
especie expresado a través de un código, establecido por convenio, que
describe las características de sus cromosomas. Debido a que en el
ámbito de la clínica suelen ir ligados, el concepto de cariotipo se usa con
frecuencia para referirse a un cariograma, el cual es un esquema, foto o
dibujo de los cromosomas de una célula metafásica ordenados de
acuerdo a su morfología (metacéntricos, submetacéntricos, telocéntricos,
subtelocéntricos y acrocéntricos) y tamaño, que están caracterizados y
representan a todos los individuos de una especie.
El cariotipo es característico de cada especie, al igual que el
número de cromosomas; el ser humano tiene 46 cromosomas (23 pares
porque somos diploides o 2n) en el núcleo de cada célula,1 organizados
en 22 pares autosómicos y 1 par sexual (hombre XY y mujer XX). Cada
brazo ha sido dividido en zonas y cada zona, a su vez, en bandas e
incluso las bandas en sub-bandas, gracias a las técnicas de marcado. No
obstante puede darse el caso, en humanos, de que existan otros patrones
en los cariotipos, a lo cual se le conoce como aberración cromosómica.
Los cromosomas se clasifican en 7 grupos, de la A a la G,
atendiendo a su longitud relativa y a la posición del centrómero, que
define su morfología. De esta manera, el cariotipo humano queda formado
así:
 Grupo A: Se encuentran los pares cromosómicos 1, 2 y 3. Se
caracterizan por ser cromosomas muy grandes, casi metacéntricos. En
concreto, 1 y 3 metacéntricos; 2 submetacéntrico.

24.  Grupo B: Se encuentran los pares cromosómicos 4 y 5. Se trata de
cromosomas grandes y submetacéntricos (con dos brazos muy
diferentes en tamaño).
 Grupo C: Se encuentran los pares cromosómicos 6, 7, 8, 9, 10, 11,
12, X. Son cromosomas medianos submetacéntricos.
 Grupo D: Se encuentran los pares cromosómicos 13, 14 y 15. Se
caracterizan por ser cromosomas medianos acrocéntricos con
satélites.
 Grupo E: Se encuentran los pares cromosómicos 16, 17 y 18. Son
cromosomas pequeños, metacéntrico el 16 y submetacéntricos 17 y
18.
 Grupo F: Se encuentran los pares cromosómicos 19 y 20. Se trata de
cromosomas pequeños y metacéntricos.
 Grupo G: Se encuentran los pares cromosómicos 21, 22. Se
caracterizan por ser cromosomas pequeños y acrocéntricos (21 y 22
con satélites).
Mediante el cariotipado se pueden analizar anomalías numéricas y
estructurales, cosa que sería muy difícil de observar mediante genética
mendeliana.

25. Requisitos para el estudio del cariotipo
Ante todo, deben guardarse las máximas condiciones de esterilidad.
Además, debe cumplirse lo siguiente:
 Las células deben encontrarse en división. Para ello, se hará la
incubación de la muestra en presencia de productos inductores de la
mitosis (mitógenos), como es el caso de fitohemoaglutinina.
 Las células deben pararse en prometafase, empleando colchicina, la
cual interfiere en la polimerización de los microtúbulos del huso
mitótico.
 Con el objetivo de conseguir una buena separación cromosómica, las
células deben someterse a choque osmótico. Para ello, se emplea un
medio hipotónico (0,075M KCl), que ocasiona el aumento de volumen
de las células.
 Las células tienen que ser fijadas.
 Hay que proceder a la tinción de los cromosomas para que sean
identificables.
Tinción
El estudio de los cariotipos es posible debido a la tinción. Usualmente
un colorante adecuado es aplicado después de que las [células] hayan
sido detenidas durante la división celular mediante una solución de
colchicina. Para humanos los glóbulos blancos son los usados más
frecuentemente porque son fácilmente inducidos a crecer y dividirse en
cultivo de tejidos.
Algunas veces las observaciones pueden ser realizadas cuando las
células no se están dividiendo (interfase). El sexo de un neonato feto
puede ser determinado por observación de células en la interfase (ver
punción amniótica y corpúsculo de Barr).

26. Método de estudio del cariotipo
1. Toma de sangre periférica y separación de los glóbulos blancos
(linfocitos T)
2. Incubación en presencia de productos que inducen a la mitosis
(mitógenos), como la fitohemoaglutinina. Los mitógenos se
adicionan a las células para que éstas crezcan adecuadamente
hasta formar una monocapa. Después se recogen separándolas
del flask mediante un rascador.
3. Detención de la mitosis en la metafase (utilizando colchicina, que
interfiere en la polimerización de los microtúbulos del huso
mitótico).
Tanto el paso de adición de mitógenos como la adición de colchicina son
los pasos críticos para el estudio del cariotipo.
4. Paso por un medio hipotónico que hace que las células se hinchen
5. Depositar una gota de la preparación entre porta y cubre (sobre el
cual se hace presión para dispersar los cromosomas)
6. Fijar, teñir y fotografiar los núcleos estallados (10-15; 30 en
mosaicos). Se miran de 10 a 15 núcleos porque puede haber
muchos falsos positivos debido a que le hemos añadido mitógenos
(de manera que las células se dividen de forma rápida y
precipitada) y colchicina, los cuales pueden provocar mutaciones e
irregularidades en los cromosomas. Si los 10-15 núcleos no son
iguales puede ser debido a estas sustancias o a que nos
encontremos delante de un organismo mosaico (por lo que
deberíamos mirar más núcleos)
7. Actualmente existen aparatos de captación y programas de análisis
que elaboran el cariotipo automáticamente con los datos obtenidos.

27. Observaciones en cariotipo
 Los cromosomas sufren grandes variaciones en su tamaño a lo
largo del ciclo celular, pasando de estar muy poco compactados
(interfase) a estar muy compactados (metafase).
 Diferencia de posición del centrómero.
 Las diferencias en el número básico de cromosomas puede ocurrir
debido a desplazamientos sucesivos que quitan todo el material
genético de un cromosoma, haciendo que este se pierda.
 Diferencias de grado y distribución de regiones de heterocromatina.
La heterocromatina, es una forma inactiva de ADN condensada
localizada sobre todo en la periferia del núcleo que se tiñe
fuertemente con las coloraciones, tomando coloración más oscura
que la cromatina.
La variación de estos cromosomas es encontrada
frecuentemente:
 Entre sexos
 Entre gametos y el resto del cuerpo.
 Entre los miembros de una población.
 Variación geográfica
Es recomendable realizar un cariotipo de un individuo en los
casos que a continuación se exponen:
 Para confirmar síndromes congénitos.
 cuando se observan algunas anomalías específicas o que pueden
estar relacionadas con los heterocromosomas.

28.  En situaciones de abortos repetidos, problemas de esterilidad...
Mediante el estudio del cariotipo es posible detectar anomalías en el
número o en la forma de los cromosomas. La mayoría de estas
anomalías provocan deficiencias, y muchos individuos no llegan a nacer o
mueren en los primeros meses de vida. La determinación del cariotipo del
feto permite detectar, antes del nacimiento, algunas de estas deficiencias.
Para determinar el cariotipo de un individuo, es necesario llevar a
cabo un cultivo de células y, cuando estas comienzan a dividirse, teñirlas
y hacer una preparación microscópica para fotografiar los cromosomas.
En un feto, las células se pueden obtener por amniocentesis, es
decir, efectuando una punción en el vientre de la madre para obtener
líquido amniótico o bien por punción directa del cordón umbilical para
extraer sangre del feto. En un individuo adulto se utilizan los glóbulos
blancos de la sangre.
GENOMA
Es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas,1 lo que
puede interpretarse como la totalidad de la información genética que
posee un organismo o una especie en particular. El genoma en los seres
eucariotas comprende el ADN contenido en el núcleo, organizado en
cromosomas, y el genoma de orgánulos celulares como las mitocondrias y
los plastos; en los seres procariotas comprende el ADN de su nucleoide.
El término fue acuñado en 1920 por Hans Winkler, profesor de Botánica
en la Universidad de Hamburgo, Alemania, como un acrónimo de las
palabras 'gene' y 'cromosoma'.
Los organismos diploides tienen dos copias del genoma en sus
células, debido a la presencia de pares de cromosomas homólogos. Los
organismos o células haploides solo contienen una copia. También
existen organismos poliploides, con grupos de cromosomas homólogos.

29. La secuenciación del genoma de una especie no analiza la
diversidad genética o el polimorfismo de los genes. Para estudiar las
variaciones de un gen se requiere la comparación entre individuos
mediante el genotipado.
Cantidad de información
El genoma de los seres vivos contiene una cantidad enorme de
información. En el caso del ratón doméstico, una de las primeras especies
en ser descifradas completamente, la información contenida equivale a
2,8 GB. Se ha calculado que esta secuencia requeriría el equivalente a
11 veces los 32 tomos de la 15.ª edición de la Encyclopædia Britannica
para escribirla completamente. Se ha estimado que la cantidad de
información contenida en una molécula de ADN está en el orden de los 20
mil millones de bits, de lo cual se deduce que la cantidad de información
contenida en un cromosoma es equivalente a unos 4000 volúmenes
(libros) escritos en lenguaje cotidiano.
Complejidad del genoma
Tamaño de algunos tipos de genomas
Organismo
Tamaño Genoma
(pares de bases)
Fago λ 5×104
Escherichia coli 4×106
Levadura 2×107
Caenorhabditis elegans 8×107
Drosophila melanogaster 2×108
Humano 3×109
Nota: El ADN de una simple célula tiene una longitud aproximada de 1,8A.
Las investigaciones llevadas a cabo hasta ahora sugieren que la
complejidad del genoma humano no radica ya en el número de genes,
sino en cómo parte de estos genes se usan para construir diferentes

30. productos en un proceso que es llamado empalme alternativo (alternative
splicing).
Campos de aplicación de la investigación genómica
 En medicina, se utilizan las pruebas genéticas para el diagnóstico de
enfermedades, la confirmación diagnostica, la información del
pronóstico así como del curso de la enfermedad, para confirmar la
presencia de enfermedad en pacientes asintomáticos y, con variados
grados de certeza, para predecir el riesgo de enfermedades futuras en
personas sanas y en su descendencia. La información sobre el
genoma también se puede usar para el estudio de susceptibilidad a las
enfermedades.
Existe la posibilidad de desarrollo de técnicas o para tratar
enfermedades hereditarias. El procedimiento implica reemplazar,
manipular o suplementar los genes no funcionales con genes funcionales.
En esencia, la terapia génica es la introducción de genes en el ADN de
una persona para tratar enfermedades. La posible creación de fármacos a
medida del enfermo terapia génica y farmacogenómica.
 Genómica microbiana, con aplicaciones en el desarrollo de
fármacos, entre otras.
 Bioarqueología, antropología, evolución y estudio de migraciones
humanas, paleogenética principalmente a partir del ADN fósil
 Identificación por ADN.
 Agricultura y bioprocesamiento
 Los análisis genómicos también han permitido estudiar las bases
poligénicas de los cambios fenotípicos que se llevan a cabo en las
especies, sobre todo en aquellas especies que han sido objeto de
domesticación como es el caso del conejo.