Núcleo Celular
El nucleo es el centro del control de todas las actividades celulares por que contiene,en los cromosomas,todo el genoma (es el conjunto de informacion genetica
del AND) de la celula,tambien alberga la maquinatia celular responsible de la sintesis del ARN ribosomatico y el nucleoplasma o matriz nuclear.
•
Este distinge a las celulas EUCARIOTAS.
•
Se rodea de la envoltura nuclear,integrada por 2 membranas.A pesar de que la morfologia,la localizacion y el tamaño del núcleo depende de los tipos
celkulares,en la mayoria de las celulas adopta una posicion central y es mayormente esferico.
◊
•
Membrana Nuclear
El contenido intranuclear se halla separado del citoplasma por la "MEMBRANA NUCLEAR".Este se compone de una bicapa lipoproteica,la membrana nuclear
interna y externa,que se separan por un espacio llamado cisterna perpendicular y presenta unas perforaciones conocidas como "POROS NUCLEARES",unas
regiones en las que ambas membranas.
•
Se fusionan y a traves de las cuales se intercambian ustancias entre el núcleo y el citoplasma.
•
Membrana Nuclear Interna
Su grosor es de unos 6nm,esta en contacto con la lamina nuclear,una malla de filamentos intermedios localizada en la periferia del nucleo.Esta esta organizada y
mantiene a la cromatina perpendicular y la membrana nuclear interna.
•
Las proteinas transmebrana de la membrana nuclear intern (M.N.I),suelen asociarse a proteinas de la matriz nuclear,actuan como sitios de contacto para
moleculas de ARN y cromosomas nucleares.
•
Membrana Nuclear Externa
Tiene 6nm de grosor y a esta se adosan ribosomas,se continua con el reticulo endoplasmatico rugoso; su sup.citoplasmatica esta rodeada tambien por una malla
de vimetina (son filamentos intermedios).
•
Complejo de Poro Nuclear
La envoltura nuclear presenta poros los cuales contiene una estructura,"COMPLEJO DEL PORO".
•
La funcion de esta es ek transporte selectivo de moleculas hacia afuera o hacia adentro del nucleo.En el poro,las dos membranas que contituyen la envoltura
nuclear es impermeable a iones y moleculas,de modo que el transito entre el nucleo y el citoplasma se realiza por los complejos de poros.
•
El cpmplejo de poro es una estructura cilindrica constituida por mas de 100 glucoproteinas que se introducen en el interior del nucleo y en el citoplasma.
•
Presenta un diametro externo de 12nm y un canal central de 9nm.
•
Sus elementos: 1-Ocho columnas proteicas:Forman una pared cilindrica
•
Los iones y las moleculas que miden hasta 9nm atraviesan libremente el complejo de poro nuclear,por difusion pasiva.
•
Las moleculas y los complejos moleculares de mas de 9nm se transfieren por transporte activo, un mecanismo que requiere energia derivada de la hirolisis de
ATP o similares.
•
Entrada de Proteinas en el Nucleo
Eto se realiza por medio de un mecanusmo selectivo que permite el ingreso solo de las proteinas apropiadas,las cuales poseen un peptido deñal especifico que
abre el camino para que puedan pasanr por el complejo del poro.
•
Los peptidos no interactuan directamente con el compeljo de poro,sino mediante una proteina denomina "IMPORTINA".
•
Exiten distintos peptidos (NSL) para diferentes tipos de proteinas destinadas al nucleo,cada tipo de NSL,requiere una importina especial.
•
El pasaje de una proteina desde el citosol al nucleo a traves del complejo del poro se produce en varias etapas: *La proteina se une a la importina por medio del
NSL y amabas moleculas atraviesan elmporo previo agrandamiento de su diafragma.
•
El pasaje requiere que la importina sea guiada por las fibrillas proteicas externas e internas del complejo del poro.
•
Durant el pasaje se gasta un Guanosin Trifosfato,cuya hidrolisis esta a cargo de una proteina llamada Ran.Setrata de un transporte activo.
•
Cuando el complejo importina-proteina ingresa al nucleo tambien lo hace la proteina RNA.
•
En el nucleo la Ran se une al complejo importina-proteina .Esa union hace que la importina se independice de la proteina,que quede retenida en el nucleo.
•
La importina y la Ran permanece unidas,atraviesan el complejo del poro y retornan al citosol.
•
Al final el Ran y la importina se separan y una vez libres en el citosol pueden ser
•
reutilizadas para hacer ingresar nuevas proteinas en el nucleo.
Nucleolo
Es una estructura nuclear formada por ARN muy basofilo y en el que abunda las proteinas,tan solo es visible a lo largo de la interface.Las celulas contienen
normalmente un unico nucleolo y este es el sitio primario de la produccion de produccion y armado de los ribosomas.
•
El nucleolo se expande durante la sinteis de ARN mensajero y se asicia a una porcion de los cromosomas,la "cromatina asiciada al nucleolo",que se transcribe
para generar ARNm o ARNr.
•
El nucleolo esta implicadop en el ensamblaje y la organizacion de las subunidades ribosomaticas no mitocondriales, la regulacion de determinados procesos del
ciclo celular mediante el secuestro o la inactivacion de ciclasas,el ensamblaje de las RNP(ribonucleoproteinas),la regulacion de la exportacion de compuestos
desde el nucleo y posiblemente,la regulacion del proceso de envejecimiento celular.
•
Matriz Nuclear
O nucleoplasma,es el material encerrado por la envoltura nuclear excluyendo la cromatina y el nucleolo.
•
Desde el punto de vista estructural,la matriz nuclear contiene elemntors dibrilares proteicos que se cruzan(las cuales estan unidas a la envoltura nuclear y
mantienen la forma del nucleo),nucleolos resinduales,resto de redes de RNP y complejo integrado por la lamina nuclear y los poros nucleares.
•
Se ha identificado un reticulo nucleoplasmatico en el seno de esta matriz que parece continuarse con el reticulo endoplasmatico del citoplas y almacenaria
calcio para su uso por el nucleo.
•
Cromatina nuclear
El material genetico (AND) de la celula se encunetra en el nucleo y forma parte de los cromosomas,unas estructuras tan compactadas a lo largo de lamitosis que
pueden visualizarse en microscopio optico.Se convierten en laxas hebras de cromatina.
•
HETEROCROMATINA:Es el tipo cromatina que experimenta un alto grado de enrrollamiento y condensacion recibe el nombre de HETEROCROMATINA.
•
EUROCROMATINA:La cromatina menos condensada en su enrollamiento recibe el nombre de EUROCROMATINA.
•
Existe una relacion directa entre el grado de enrollmiento y la actividad transcripcional del AND.La cromatina menos compactada es la que el AND
transcripcionalmente activo,es decir, el AND que sintetiza moleculas de ARN.en camio ,el AND que corresponde a la cromatina mas condensada
(Heterocromatina) es inactivo desde el punto de vista transcripcional.
•
Acidos Nucleicos
Existen dos tipos principakes de acidos nuceicos:El AND y el ARN.La composicion de ambos es similar:en ambos encontramos una serie de nucleotidos unidos
por enlaces fosfodister.En el AND encontramos timina y en el ARN uracilo.
•
El AND es mar largo y se encuentra en una conformacion de doble helice y el ARN esta formado por una sola hebra.Estas moleculas se encuentran presentes en
todos los organismos vivos,desde las levaduras hasta los grandes mamiferos.
•
Las cadenas de ARN pueden tenrr largos de unos cientos o unos pocos miles de nucleotidos,mientras que las cadenas de AND superan los millones de
nucleotidos.
•
Cada nucleotido esta compuesto por:
•
-Un grupo fosfato
La identidad del nucleotido esta proporcionada por la identidad de base nitrogenada.
•
Exiten cinco tipos:Adenina,Guanina,Citocina,Timina y Uracil.
•
La tres primeras(A,G y C),son comunes tanto en el AND como en el ARN.
•
La Timina solo esta en el AND y el uracilo solo en el ARN.
•
El A.N forma el material genetico de los organismos y son indispensables para que se almacene y distribuya la informacion genetica.
•
Son grandes biomoleculas Polimericas,formadas por unidades o monomeros,llamados nucleotidos.
•
Estan encargadas del almacenamiento y transmision de la informacion genetica.Tambien participan en cada uno de los pasoa de la sinetesis de proteinas.
•
Bajo el PH siologico,los A.N se encuentran negativamente cargados,son solubles en H2O,forman soluciones viscosas y son bastantes estables.
•
AND
El acido desoxidorribonucleico es la biomolecula que contiene toda la informacion necesaria para generar un organismo y matener su funcionamiento.
•
Se compone de nucleotidos,unidades formadas por azucar de 5 carbonos unidos a un grupo fosfato y a una base nitrogenada.
•
El tipo de azucar encontrado en el AND es de tipo desoxirribosa y de alli su nombre,acido desoxirribonucleico.
•
El AND esta conformado por 4 tipos de bases nitrogenedas:adenina,citosina,guanina y timina.
•
Una molecula de AND esta formada por 2 cadenas de jucleitidos,a esta se la conce como hebra de AND.
•
Las dos herbras se encuentran unidas por puentes de hidrogeno entre las bases complementarias.Las bases nitrogenadas estan enlazadas de manera
conveniente a un esquema de azucares y fosfatos.
•
ARN
Las moleculas de ARN es semejante a la de AND,si bien se compone de una cadena sencilla en lugar de una hebra.El ARN se encarga de tomar la info.contendida
en el AND y en conjunto con complejos proteicos,traduce la informacion de la cadena de nucleotidos.
•
Los ARN cadena unica.
•
Los ARN principales son el mensajero,el ribosomal y el de transferencia.
•
El ARN mensajero se encarga de copiar el mensaje que exite en el AND y trasportalo hasta la sintesis de proteina que tiene lugar en estructuras llamadas
ribosomas.
•
El ARN ribosomatico,fabricdo en el nucleolo se encuentra formando el rimosoma.Del ribosoma, un 60% esta formado por ARN y el resto lo ocupa casi 80
proteinas diferentes.
•
El ARN de transferencia es una espcie de adaptador molecular que transporta a los aminoacidos,bloques estructurales de las proteinas,al ribosoma para que sea
incorporado.
•
Tarnscripcion y Traduccion
En cada tipo celular,genes diferentes se activan y producen solo esas proteinas que se necesitan en la celula especifica.
•
Llevar el ADN al citoplasma no seria posible,por que es una molecula enorme.
•
La molecula ha encontrado otras simplessoluciones:Crea un a pequeña copia (transcripcion),del gen especifico,a traves del proceso de transcripcion.Esta copia
es una pequeña molecula de ARN,llamada ARN mensajero.
•
Los ARN son parientes muy cercanos del AND,contienen casi el mismo material.
•
Los ARN son lo suficientemente pequeños para salir del nucleo a traves de un pequeño poro en su membrana.
•
TRADUCCION:Es donde verdaderamente se producen las proteinas.Es cuando el codigo en el ARN mensajero se traduce a pequeños bloques de construccion de
proteinas (aminoacidos).Una vez en el citoplasma,las intrucciones del ARN mensajero son leidas por el ribosoma.Siguiendo las instrucciones,el ribosoma junta
loas aminoacidos en un orden especifico para formar cada proteina.Cada proteina esta hecha como un collar de perlas,en el cual las perlas son los aminoacidos.
•
Cromosomas
Estructuras altamente organizadas del interior de las celulas.
•
Compuestas por AND y otras proteinas y en donde reside la mayor parte de la info. Genetica de un individuo.
•
Tiene una forma definida de "X",debido a su alto grado de compactacion y duplicacon,y es perfectamente observable durante las etapas de division o replicacion
celular.
•
Cada cromosoma presenta una forma y un tamaño caracteristico y se encuentran en pares,por lo general,en identico número para todos los individuos de una
misma especie.
•
Estructura Cromosomatica
Elementos:los centromeros,los telomeros,las regiones organizadoras del nucleolo y los cromomeros,todos ellos caracterizados por contener secuencias
especificas de AND:
•
-CENTROMERO:Son los principales,contribuye a la nutricion de la cohesion de las comatidas hermanas.En la estructura del centromero intervienen
tanto el AND centrometrico,que cosnta fundamentalmente de heterocromatina constitutivas, como mproteinas centrometricas.
-TELOMEROS:Son los extremos de los cromosomas.Son regiones de AND no codificante,altamnete repetitivas,cuya funcion es la estabilidad estructural.
Region organizadora del nucleolo:En algunos cromosomas se puede distinguir otro tipo de adelgazamiento denominado,region organizada del nucleolo,las que se
hallan relacionadas con la presencia de las secuencias del AND ribosomatico.
•
Cromomeros:Son engrosamientos o regiones mas compactadas de la eucrpmatina,que se distribuyen de manera mas o menos unifirme a lo largo de los
cromosomas.Su naturaleza molecular sigue siendo controvertiada,pero podrian ser consecuencia de un cierto grado de compartimentalizacion de la
distribucuion de las secuencias de AND y en la organizacion de los cromosomas.
•
Forma de los Cromosomas
La forma de los cromosomas para todas las celulas somaticas constante y caracteristica de cada especie.El cromosoma se encuentra constituido basicamente
por el centromero que divide el cromosoma en un brazo corto o brazo p y un brazo largo o brazo q.Algunos cromosomas presentan satelites en el brazo corto.
•
Segun la posicion del centromero los cromosomas se clasifican en: -- -Metacentricos:El centromero se localiza a la mitad del cromosoma y los dos brazos
presentan igual longitud.
•
Submetacentrico:La longitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la del otro.
Arcocentrico:El centromero se encuentra proximo a uno de los extremos,un par de sus brazos es casi inexistente.
Telocentricos:El centromero se encuentra en la region de los telomeros,solo tiene un par de brazos.
Número de Cromosomas
Los seres humanos contienen un numero fijo de cromosomas dentro de cada uno de los nucleos en toda sus celulas.Hay escencialmente dos tipos de
cromosomas
•
*Autosomas:Hay 22 pares de autosomas en seres humanos.Esto para la mayor parte de los ragos geneticos del individuo y se conocen como pares de
cromosomas del 1 al 22.
Genosomas o cromosomas de sexo:Hay dos tipos de estos,de sexo inclendo X y el Y.Mientras que los varones tienen un X y un cromosoma Y,las hembras poseen
dos cromosmas de X.La madre le aporta cromosomas X o con un cromosma Y.El cromosoma del padre el que determina si el bebé es masculino o femenino.
Cromosomas y Reproduccion
El numero de cromosomas siempre debe mantenerse constante de generacion en generacion para que todo vaya bien,esto significa que todo individuo solo
puede heredar 23 cromosomas de cada progenitor en el momento de la fecundacion.
•
Por lo tanto si una mujer tiene 46 cromosomas y un hombre 46 cromosomas,cada uno debe transferir a su hijo en el momento de la fecundacion la mitad de su
dotacion osea 23 cromosomas cada uno,para que este tenga 46 cromosomas.
•
La naturaleza segun quiera amntener constante el numero de cromosomas o bien reducir a la mitad,dispone a conveninecia de dos tipos de divisiones celulares,
las cuales utiliza de manera muy especifica y controlada.Es la mitosis y la meiosis.
•
Mitosis
Es la dicion celular de dos celulas hijas resultantes siempre poseen el mismo numero de cromosomas que la celula madre de la cual proceden.
•
Utiliza todas las celulas de nuetro organismo,a excepcion de las celulas situadas en los ovarios y en los testiculos,para producir dos celulas hijas identicas,con el
mismo material genetico,a apartir de una misma celula.
•
Funcion:Mantiene constante el número de cromosomas en cada dividion celular y esto nos permite crecer,desarrollarnos y manternos con vida.
•
Meiosis
El numero de cromosomas no se mantienen constante,sino todo lo contrario,"se reduce la mitad" por que es una division de tipo reduccional y asi al final de todo
el proceso cada celula hija resultante solo posee la mitad del número de cromosomas de la celula original.A partir de celulas de 46 cromosomas agrupados en 23
pares se forman celulas que solo poseen 23 cromosomas,es decir con unnejmplar de cada par.
•
Es el tipo de division celular que utiliza excesivamente las celulas que forman parte del ovario y del testiculo,son las celulas germinales.
•
Funcion:Reduce el numero de cromosomas a la mitad para que asi,en el momento de la fecundacion:23 cromosomas de la madre + 23 cromosomas del padre, el
individuo resultan tenga 46 cromosomas.Y se mezacla la informacion genetica en el entrecruzamineto de los cromosomas.
•
Cariotipo
El conjunto de cromosomas orfenados segun un criterio preestablecido recibe el nombre de cariotipo.
•
En este los cromosomas se orden de acuerdo con sus tamaños de sus centromeros.
•
Este ordenamiento se realiza generalmente para detectar anomalias cromosomaticas,signos de enfermedades geneticas.El cariotipo es especialmente necesario
para precisar el diagnostico en los casos de retraso mental,defctos de naciemiento o problemas de fertilidad en las mujeres.El cariotipo humano normal consiste
en 23 pares de cromosomas,22 pares no sexuakes denominados autosimas y un par de cromosomas sexuales o gonosomas.
•
El cariotipo humano,los humanos se ordenan de mayor a menor,hay cromosomas grandes y pequeños.
•
-Una Pentosa,es un azucar monomerico formado por cinco atomos de carbono.
-Una base nitrogenada.
2-Proteina de anclaje: Juntan las columnas proteicas a la envoltura nuclear.
3-Proteinas Radiales:Surgen de las columnas y se orientan hacia el centro del
poro.Se acortan y se alargan convierten al complejo del poro en un
"DIAFRAGMA".
4-Fibrillas Proteicas:Nacen de las bocas internas y externas del complejo y se
proyectan hacia el nucleoplasma y el citosol.
UNIDAD 2
UNIDAD 2
