Tema 9·
El núcleo es un orgánulo membranoso principal de las células eucarióticas, contiene la información genética ya que controla la actividad celular. Descubierto por Brown

. 2etapas del ciclo celular:

núcleo en interfase, entre dos divisiones cuando la célula no se divide. –
núcleo en división o mitótico, núcleo en la división solamente con los cromosomas.

Número de núcleos

Normalmente uno por célula, puede haber dos(protozoos ciliados) e incluso muchos, como en las fibras musculares. Sin núcleo los eritrocitos pierden su diferenciación. La condición multinucleada se adquiere por uníón de varias células uninucleadas, mediante la desaparición de las membranas plasmáticas. La célula resultante se llama sincitio(como en las células musculares estriadas esqueléticas). Tambn puede ser el resultado de varias divisiones nucleares sin que se dé la división del citoplasma. Célula plurinucleada resultante se llama plasmodio.
Forma esférica o elipsoidal, se presenta arriñonado en monocitos.
Localizado en el centro de la célula, pero lateral en adipocitos o en células epidérmicas vegetales.
Tamaño proporcional al de la célula.

Composición química

ADN,ARN, enzimas, nucleótidos de ADN y ARN, ATP, lípidos, aminoácidos, sales minerales, agua

. Funciones del núcleo

Controla las actividades celulares, x el ADN q transcribe la información genética al ARN para que se sinteticen las proteínas. Esa información genética pasa a sucesivas generaciones celulares.

Estructuras del núcleo interfásico: membrana nuclear

Es doble, presentando continuidad con la membrana del retículo endoplasmático. La envoltura nuclear tiene 2 membranas-membrana nuclear externa, con ribosomas adosados y membrana nuclear interna en contacto con el nucleoplasma.
El espacio perinuclear está entre ambas membranas. Adosada a la membrana nuclear interna está la lámina nuclear, red de filamentos intermedios que dan soporte e intervienen en los procesos de disgregación y regeneración de la membrana nuclear. Los poros nucleares sirven para la comunicación e intercambio de moléculas grandes entre el citoplasma y el interior del núcleo. Cada poro está rodeado de anillos formados por bloques proteicos que mantienen la morfología del poro, conectan el poro con una masa densa. Esta estructura hace que puedan modificarse. Funciones de la membrana nuclear son la de limitar el núcleo para proteger al material genético, pero permite la comunicación con el citoplasma, pasando las moléculas más grandes(enzimas, ADN, histonas) a través de los poros.

Nucleoplasma-

rellena el interior del núcleo. Formado por agua y en disolución coloidal, prótidos, nucleótidos y nucleósidos, ácidos nucleicos. Función es servir de almacén de sustancias y es el medio donde se realizan reacciones como la síntesis de los ácidos nucleicos.

Nucléolo

Orgánulo nuclear esférico, suele haber 1 o 2 nucleolos. Encontramos ADN, ARNr, proteínas que se asociarán al ARN. En él se forman los ribosomas y salen al citoplasma las dos subunidades por separado.

Cromatina

La cromatina y los cromosomas están constituidos por el ADN. La diferencia es el estado de condensación en el que se encuentra debido a la diferente etapa del ciclo celular en que se halla la célula

. Función;

en ambos casos es la misma y la función del ADN es ser el material genético y hereditario. Contiene la información necesaria para controlar la actividad celular mediante la síntesis de proteínas. Esta información genética pasa de unas generaciones a otras mediante el reparto de cromosomas durante la división celular. En interfase el ADN está desenrollado y constituye la cromatina, se sitúa cerca de la cara interna de la membrana nuclear interna.

Localización

Cromatina forma masas dispersas cerca del nucleólo o de la cara interna de la cubierta nuclear.

Composición

ADN, ARN, proteínas histónicas y no histónicas. Histonas son proteínas estructurales. Las proteínas no histónicas son de carácter enzimático.

Tipos de cromatina

Heterocromatina; -forma cromocentros, zonas condensadas. -más densa. -menos abundante. -escasa actividad en interfase. Eucromatina; -menos compacta. -más abundante en la interfase. -transcribe en la interfase

. Ultraestructura de la cromatina

Forma fibras y longitud variable. En la especie humana hay 46 por célula que equivalen a los 46 cromosomas metafísicos. La estructura de las fibras de cromatina corresponde a moléculas de ADN con estructura terciaria según el modelo del collar de perlas. El modelo del collar de perlas consiste en una serie de nucleosomas dispuestos como las cuentas de un collar separadas entre sí por ADN de uníón. Modelo del solenoide consiste en enrollamiento helicoidal del collar de perlas con 6 nucleosomas por vuelta

. Nucleoplasma

Medio interno acuoso del núcleo. En él se integran el resto de componentes nucleares y es el equivalente al citoplasma. Compuesto por enzimas, relacionadas con el metabolismo del ADN y ARN. Se han detectado elementos citoesqueléticos, lámina nuclear, que interaccionan con el ADN de la cromatina y con la envuelta nuclear.

Estructuras del núcleo en división

: en la división el ADN se enrolla para permitir su mejor reparto a las células hijas constituyéndose los cromosomas. El material genético está muy condensado. La información genética se organiza en GENES.

Ultraestructura del cromosoma

Al condensarse y enrollarse las fibras de cromatina la longitud resulta menor. Este acortamiento resulta del enrollamiento en hélices que se pliegan a su vez en bucles radiales en los llamados microconvólvulos. El resultado es el cromosoma metafísico formado por dos cromátidas idénticas. Cada cromátida es una molécula de ADN idéntica a la otra, unidas por el centrómero.

Morfología de los cromosomas

Se distinguen dos cromátidas unidas por el centrómero. Este divide transversalmente al cromosoma en 2 brazos y alrededor del centrómero se sitúan unas placas proteicas llamadas cinetocoros, donde se insertan los microtúbulos cromosómicos del huso acromático. La constricción secundaria constituye el organizador nucleolar dejan hacia el exterior unas porciones esféricas de cromosoma llamadas satélites. Los extremos de los cromosomas constituyen los telómeros. Cromosoma en metafase habrá cuatro, en ellos se encuentran secuencias repetidas de ADN y así se evita la pérdida de información en la replicación.

Tipos de cromosomas

; según la posición del centrómero serán metacéntricos(dos brazos iguales), submetacéntricos(brazo algo mayor que el otro), acrocéntricos(brazo mucho mayor que otro), telocéntricos(un solo brazo, centrómero en el extremo) y puntuales(muy pequeños, no se distinguen los brazos).

Algunas carácterísticas respecto a los cromosomas;

Ley de la constancia numérica de los cromosomas

Nº y forma de los cromosomas es constante para todas las células somáticas, es carácterística de cada especie. Existen organismos y células haploides y diploides. Organismos diploides– núcleo de cada célula presenta dos copias idénticas de cada cromosoma y se representa por 2n.
Cromosomas homólogos, dos cromosomas iguales que presentan información genética para los mismos caracteres en los mismos lugares. Organismos haploides– aquellos cuyos cromosomas no pueden agruparse por parejas. Se representa por n. En estos organismos que de adultos son diploides, hay células haploides como los gametos o las esporas. Existen organismos poliploides con más de 2n cromosomas: triploides…

Ejemplo en la especie humana:

2n=46,n=23. Cada célula somática humana tiene 46 cromosomas, ha recibido una serie cromosómica (23 cromosomas) de su padre y otra serie de su madre, por tanto tienen 23 parejas de homólogos. Gametos tienen 23 cromosomas cada uno, no estando emparejados.

Cariotipo e idiograma

Cariotipo es el conjunto de cromosomas de cada especie ordenados según tamaño y carácterísticas. Se distinguen autosomas o cromosomas somáticos y los cromosomas sexuales o heterocromosomas. Idiograma es la representación gráfica esquemática del cariotipo.