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Funciones Esenciales del Núcleo Celular

El núcleo celular es crucial para el almacenamiento y manejo de la información genética en células eucariotas. Incluye la protección del ADN, la transcripción a ARN y la regulación de la expresión genética. La envoltura nuclear, con sus poros, controla el intercambio de sustancias, mientras que la cromatina y los cromosomas juegan un papel vital en la regulación genética. Los complejos de poro nuclear y las proteínas transportadoras como importinas y exportinas son fundamentales para la importación y exportación nuclear.

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1

El ______ es una característica esencial de las células ______, conocido por su función clave en el manejo de la información genética.

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núcleo eucariotas

2

Envoltura nuclear

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Doble membrana con poros que delimita el núcleo y regula el intercambio de sustancias con el citoplasma.

3

Lámina nuclear

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Estructura que refuerza la envoltura nuclear, compuesta por una red de filamentos intermedios.

4

Nucléolo

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Región del núcleo especializada en la síntesis de ARNr y el ensamblaje de ribosomas, aumentando la eficiencia de estos procesos.

5

La ______ nuclear está formada por dos membranas y ______ nucleares que rodean la cisterna perinuclear.

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envoltura poros

6

La membrana ______ de la envoltura nuclear está conectada con el ______ endoplásmico rugoso y tiene ribosomas.

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externa retículo

7

La membrana ______ está unida a la ______ nuclear y a los cromosomas, y contiene proteínas que preservan la organización del núcleo.

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interna lámina

8

La lámina nuclear está compuesta por proteínas llamadas ______ y es esencial para la estabilidad y organización espacial del ______.

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laminas núcleo

9

La envoltura nuclear se ______ nuevamente al concluir la ______ celular.

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reorganiza división

10

Estructura de los CPN

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Compuestos por anillos proteicos, columnas, fibras y canal central.

11

Transporte a través de los CPN

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Moléculas pequeñas pasan libremente; grandes requieren energía y transportadores.

12

Las ______ y ______ son transportadores que ayudan en el movimiento de moléculas a través de los CPN.

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importinas exportinas

13

Las importinas llevan proteínas al interior del ______ al reconocer sus señales de localización nuclear.

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núcleo

14

Las ______ se ocupan de mover ARN y otras macromoléculas fuera del núcleo.

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exportinas

15

Estos procesos de transporte son esenciales para la ______ y la función de las células.

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homeostasis

16

La RanGTPasa es fundamental para el funcionamiento de las ______ y ______ en el transporte molecular.

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importinas exportinas

17

Componentes principales de la cromatina

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ADN y proteínas, incluyendo histonas y proteínas no histónicas.

18

Función de las histonas y proteínas no histónicas

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Regulan la expresión genética interactuando con el ADN.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Funciones Esenciales del Núcleo Celular

El núcleo es una característica definitoria de las células eucariotas, distinguido por su papel central en el almacenamiento y manejo de la información genética. Aunque su tamaño y posición pueden variar, generalmente ocupa un lugar prominente en la célula. Las funciones primordiales del núcleo incluyen el resguardo del ADN, la transcripción de este en ARN y la regulación de las actividades celulares a través de las proteínas sintetizadas. Procesos vitales como la replicación del ADN, la transcripción de genes y la regulación de la expresión genética ocurren dentro de esta organela, lo que subraya su importancia en la biología celular.
Vista microscópica de alta resolución de un núcleo celular en interfase con cromatina teñida en morado, rodeado de citoplasma con mitocondrias y retículo endoplásmico.

Organización del Núcleo en la Interfase

La envoltura nuclear, una doble membrana con poros nucleares, delimita el núcleo y regula el intercambio de sustancias con el citoplasma. Esta estructura está reforzada por la lámina nuclear y una red de filamentos intermedios. El nucleoplasma, rico en solutos y una matriz de filamentos, sostiene los cromosomas y los complejos proteicos esenciales para la replicación y transcripción del ADN. Los cromosomas se organizan en el núcleo de manera no aleatoria, con regiones como el nucléolo especializadas en la síntesis de ARNr y el ensamblaje de ribosomas, lo que facilita la eficiencia de estos procesos.

Dinámica de la Envoltura Nuclear

La envoltura nuclear, compuesta por dos membranas concéntricas y poros nucleares, encierra la cisterna perinuclear. La membrana externa, que se continúa con el retículo endoplásmico rugoso, posee ribosomas en su superficie y se integra al sistema de endomembranas. La membrana interna, enlazada a la lámina nuclear y a los cromosomas, contiene proteínas específicas que mantienen la organización nuclear. La lámina nuclear, formada por proteínas laminas, proporciona estabilidad y es clave en la organización espacial del núcleo. Durante la mitosis, la fosforilación de las laminas conduce al desmontaje de la lámina nuclear y la desintegración de la envoltura, que se reorganiza al final de la división celular.

Función de los Complejos de Poro Nuclear

Los complejos de poro nuclear (CPN) son estructuras octaméricas que median el intercambio selectivo entre el núcleo y el citoplasma. Estos complejos están formados por anillos proteicos, columnas, fibras y un canal central, y permiten el paso libre de moléculas pequeñas y el transporte activo de moléculas grandes, que requieren energía y transportadores específicos. Las moléculas que transitan por los CPN deben poseer señales de reconocimiento para ser transportadas eficientemente.

Importación y Exportación Nuclear Mediante CPN

Las importinas y exportinas son transportadores que facilitan el movimiento de moléculas a través de los CPN. Las importinas reconocen y se unen a las señales de localización nuclear de las proteínas, transportándolas al interior del núcleo, donde se liberan al disociarse de su carga. Las exportinas, en cambio, se encargan de trasladar ARN y otras macromoléculas fuera del núcleo. Estos procesos dependen de la RanGTPasa y son cruciales para la homeostasis y la función celular.

Estructura y Función de la Cromatina y los Cromosomas

Los cromosomas en el núcleo están formados por ADN y proteínas asociadas, constituyendo la cromatina. Las histonas, proteínas básicas que se asocian con el ADN, y una diversidad de proteínas no histónicas y RNP, incluyendo factores de transcripción, regulan la expresión genética mediante su interacción con el ADN. La organización de la cromatina es dinámica y esencial para la regulación de la expresión génica y la integridad del genoma.