Estructura y Función del Núcleo Celular
Mapa conceptual
El núcleo celular es el centro de control genético en células eucariotas, albergando ADN y regulando actividades celulares. Su estructura varía según la fase del ciclo celular y el tipo de célula, con la cromatina y los cromosomas jugando roles clave en la organización y segregación del material genético. La envoltura nuclear, los poros nucleares y el nucléolo son componentes esenciales para la función nuclear, mientras que la cromatina y los cromosomas aseguran la correcta expresión y herencia genética.
Resumen
Esquema
El Núcleo Celular: El Centro de Control Genético
El núcleo celular es un orgánulo vital presente en las células eucariotas, que funciona como el principal centro de control, albergando la información genética en forma de ADN. Esta información es esencial para la regulación y coordinación de las actividades celulares. El núcleo está delimitado por una envoltura nuclear compuesta de dos membranas lipídicas, la interna y la externa, separadas por el espacio perinuclear. Los poros nucleares que perforan la envoltura permiten el intercambio selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma. La membrana externa está fusionada con el retículo endoplasmático rugoso y es el sitio de síntesis de proteínas ribosomales, mientras que la membrana interna se une a la lámina nuclear, que proporciona soporte estructural y organiza el contenido nuclear.Variedad y Estructura Nuclear en Diferentes Células
La estructura del núcleo varía según la fase del ciclo celular y el tipo de célula. En la interfase, el núcleo se encuentra en un estado relajado, con la cromatina dispersa, facilitando la transcripción genética y la replicación del ADN. Durante la mitosis, el núcleo se descompone y la cromatina se condensa en cromosomas visibles. Las células pueden ser mononucleadas o contener múltiples núcleos, como en el caso de los hepatocitos (binucleados) o las fibras musculares esqueléticas (multinucleadas). La morfología nuclear, incluyendo la forma, el tamaño y la posición, está estrechamente relacionada con la función específica de la célula.Organización Interna del Núcleo Interfásico
El núcleo interfásico se caracteriza por su envoltura nuclear y los poros nucleares, visibles mediante microscopía electrónica. El espacio perinuclear separa las dos membranas nucleares. El nucleoplasma, también conocido como carioplasma, es el medio interno del núcleo y contiene las enzimas necesarias para la transcripción y replicación del ADN. El nucléolo es una estructura prominente dentro del núcleo, encargada de la síntesis y procesamiento del ARN ribosómico, esencial para la formación de ribosomas. Se forma alrededor de las regiones organizadoras del nucléolo en el ADN, donde se transcribe el precursor del ARN ribosómico 45S.La Cromatina y su Función en la Organización del ADN
La cromatina es el conjunto de ADN y proteínas histonas que organizan el genoma dentro del núcleo. Se clasifica en eucromatina, que tiene una estructura menos compacta y es genéticamente activa, y heterocromatina, que es más densa y generalmente menos activa en la transcripción. La unidad fundamental de la cromatina es el nucleosoma, que consiste en ADN enrollado alrededor de un octámero de histonas, visualizado metafóricamente como un "collar de perlas". La modificación de las histonas y la remodelación de la cromatina son procesos clave en la regulación de la expresión génica.Formación y Características de los Cromosomas
Durante la preparación para la división celular, la cromatina se condensa para formar cromosomas, que son estructuras lineales que facilitan la segregación equitativa del material genético a las células hijas. Cada cromosoma consta de una o dos cromátidas hermanas, dependiendo de si la célula ha completado la replicación del ADN. El centrómero es la región donde las cromátidas están más estrechamente unidas y es el sitio de ensamblaje de los cinetocoros, estructuras críticas para la unión de los microtúbulos durante la mitosis. Los telómeros, secuencias repetitivas en los extremos de los cromosomas, son esenciales para la protección y estabilidad del ADN cromosómico. Los cromosomas se clasifican según la posición del centrómero en metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos o telocéntricos, lo que afecta su movilidad y orientación durante la división celular.
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Envoltura Nuclear
La envoltura nuclear está compuesta por dos membranas lipídicas y permite el intercambio selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma
Nucleoplasma
Nucléolo
El nucléolo es una estructura encargada de la síntesis y procesamiento del ARN ribosómico
Enzimas para la transcripción y replicación del ADN
El nucleoplasma contiene enzimas necesarias para la transcripción y replicación del ADN
Cromatina y Cromosomas
Eucromatina y Heterocromatina
La cromatina se clasifica en eucromatina, genéticamente activa, y heterocromatina, menos activa en la transcripción
Nucleosoma
El nucleosoma es la unidad fundamental de la cromatina, consistente en ADN enrollado alrededor de un octámero de histonas
Formación de Cromosomas
Durante la división celular, la cromatina se condensa para formar cromosomas, que facilitan la segregación equitativa del material genético a las células hijas
Estructura y Función del Núcleo Celular
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00
La ______ ______ del núcleo está formada por dos membranas, una ______ y otra ______, con un espacio ______ entre ellas.
envoltura nuclear
interna
externa
perinuclear
01
Los ______ ______ facilitan el movimiento selectivo de materiales entre el núcleo y el ______, mientras que la membrana ______ se conecta con el ______ ______ ______.
poros nucleares
citoplasma
externa
retículo endoplasmático rugoso
02
Estado del núcleo en interfase
Núcleo relajado, cromatina dispersa, permite transcripción y replicación ADN.
