El Núcleo Celular: Estructura, Función y Organización del Material Genético
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El Núcleo: Centro de Control de la Célula Eucariota
El núcleo es el orgánulo principal de las células eucariotas y contiene el genoma celular. Es el lugar donde ocurren la replicación del ADN y la síntesis del ARN. La mayoría de las células poseen un solo núcleo, aunque pueden presentar dos o más. Este orgánulo puede encontrarse en dos estados: interfásico y mitótico.
El Núcleo Interfásico
En las células animales, el núcleo ocupa una posición central, mientras que en las vegetales suele estar desplazado debido a la presencia de las vacuolas. Sus partes principales son:
- Membrana nuclear:
- Externa: Presenta ribosomas en su cara citoplasmática y es continua con la membrana del retículo endoplasmático (RE).
- Interna: Posee una red de fibras proteicas llamada lámina nuclear.
- Nucleoplasma: Es la red de fibras del interior del núcleo que proporciona soporte estructural. En él se encuentran la cromatina, diversas enzimas, ribonucleoproteínas y otras moléculas.
Cromatina y Empaquetamiento del ADN
La cromatina es el material genético del núcleo interfásico y se presenta en forma de grumos. Las histonas son las proteínas encargadas del empaquetamiento del ADN. Se distinguen dos tipos:
- Heterocromatina: Más condensada y menos activa.
- Eucromatina: Menos condensada y más activa.
El Nucleolo
Es una estructura esférica sin membrana que aparece como un conjunto de gránulos. Suele haber uno o dos por núcleo y es una estructura temporal. Se forma en las regiones organizadoras del nucleolo; desaparece durante la mitosis y reaparece al final de la telofase. En él se sintetizan todos los tipos de ARNr, excepto una pequeña porción (5S) de la subunidad mayor.
El Núcleo en División: Mitosis
Durante la mitosis, se produce la desorganización del núcleo. Los filamentos de cromatina comienzan a enrollarse para formar cromosomas. Durante este proceso, no hay síntesis de ARN y el núcleo deja de existir, ya que sus estructuras se disuelven o liberan. Al finalizar la mitosis, ocurre el proceso inverso.
Estructura de los Cromosomas
Se denomina cariotipo al conjunto de cromosomas de cada especie. Sus componentes son:
- Cromatidas: Son las mitades del cromosoma, cada una formada por una molécula de ADN idéntica, unidas por el centrómero.
- Centrómero: Estrechamiento que divide el cromosoma en dos brazos y mantiene unidas las cromátidas.
- Brazos: Porciones en las que el centrómero divide al cromosoma.
- Cinetocoros: Discos proteicos situados a ambos lados del centrómero donde se enganchan los microtúbulos del huso mitótico.