Biología del Núcleo Celular Eucariota: Estructura y Funciones Esenciales
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El núcleo, elemento distintivo de las células eucariotas, está constituido por una envoltura nuclear que rodea el material genético de la célula. El interior del núcleo recibe el nombre de nucleoplasma. En él se encuentran condensadas las fibras de ADN, que reciben el nombre de cromatina, y el nucleolo, un corpúsculo rico en ARNr. La estructura del núcleo varía según el estado de la célula. A lo largo del ciclo celular se distinguen dos formas denominadas núcleo en interfase y núcleo en división.
La Envoltura Nuclear
La envoltura nuclear está constituida por:
- La membrana externa, que está en comunicación con la membrana del retículo endoplasmático. Presenta también ribosomas asociados y puede realizar las mismas funciones que él.
- El espacio perinuclear, que es prácticamente igual al citosol.
- La membrana interna: presenta proteínas transmembranosas que sirven de anclaje para las otras proteínas que constituyen la lámina nuclear.
- La lámina nuclear: está constituida por proteínas fibrilares que se anclan en la membrana interna y se unen a las fibras de cromatina. Hacen de soporte de la envoltura, y se despolimerizan durante la mitosis produciendo la pérdida de la envoltura.
- Los poros nucleares: perforan la envoltura, siendo contiguas ambas membranas en estos puntos. Tienen un diámetro de 800 Å y están compuestos por gran cantidad de proteínas. Regulan el paso de las proteínas del citoplasma hacia el núcleo y de los ARN en el sentido inverso.
El Nucleoplasma
El nucleoplasma o matriz nuclear es una dispersión coloidal en estado gel, compuesta por proteínas relacionadas con la síntesis y el empaquetamiento de los ácidos nucleicos. La observación al microscopio de un núcleo interfásico nos permite distinguir en su interior una masa de aspecto granuloso, que se tiñe con colorantes básicos y se denomina cromatina. En el nucleoplasma se producen los procesos de síntesis de ARN y la replicación del ADN.
El Nucleolo
El nucleolo está constituido básicamente por ARN y proteínas. Se distingue una zona fibrilar denominada «organizadora nucleolar» donde están, formando bucles, las moléculas de ADN que contienen las múltiples copias de genes de ARN nucleolar. El nucleolo desaparece durante la mitosis, ya que en este momento no se requieren ribosomas para sintetizar proteínas.
Se observan dos zonas con el microscopio:
- Zona fibrilar: Contiene unas regiones denominadas organizadores nucleolares en las que se encuentran genes que codifican el ARN ribosómico.
- Zona granular: Formada por ARN ribosómico asociado a proteínas que forman parte de las subunidades ribosómicas.