martes, 22 de octubre de 2013

ORGANELOS NUCLEARES

Cuando la celula se divide, las fibras de cromatina se hacen visibles en el microscopio optico en forma de cromosomas. Durante la interfase (entre divisiones), la cromatina se dispersa para facilitar la expresion de imformacion genetica. En la interfase el nucleo tiene los siguientes componentes.

ENVOLTURA NUCLEAR

El nucleo esta formado por una membrana doble; una membrana interna y otra externa, separadas por un sistema perinuclear y perforadas por complejos de poros nucleares. La membrana externa  externa se conti nua con la del reticulo endoplasmatico rugoso y contiene, ribosomas adosados.

                                       

·         NUCLEOPLASMA O CARIOPLASMA:
                     El jugo nuclear es la materia fundamental que llena el nucleo y esta constituido por una                              disolución   coloidal que no es cromatina ni nucléolo.
·    CROMATINA:
                    Es el material nuclear organizado en cromatina y heterocromatina, contiene DNA, histonas y                         proteínas  nucleares.
·   NUCLEOLO: 
                    Es una pequeña región especial en la que se sintetizan partículas que contienen  RNA y proteínas,                 las cuales migran al Citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para                 transformarse en ribosomas.
              La forma del núcleo es variable: puede ser redondo, oval o elíptico como en las neuronas.
              En todas las células humanas existe un núcleo, con excepción de los eritrocitos, pero también hay                células binucleadas  y plurinucleadas. Su composición química es compleja ( proteínas, lípidos,                       compuestos inorgánicos , DNA, RNA, protaminas e histonas ). La membrana nuclear esta                           perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y                             citoplasma. 


                                   

              En el DNA nuclear se encuentra el genoma, el cual contiene la información bilógica necesaria para                 constituir y formas nuevos organismos de la misma especie.
              En las células eucariotas, el DNA se localiza en los cromosomas del núcleo celular y en las                           mitocondrias. Una de las principales funciones del genoma es almacenar la información genética,                   duplicarla y transmitirla de una generación a otra (replicación).
              La información que contiene un gen es leída por las proteínas que van unidas al genoma y son las                   encargadas de iniciar las reacciones bioquímicas que se traducen como expresión genética.
              El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando RNA mensajeros, los cuales                   son sintetizados cuando los genes se activan y abandonan el núcleo a través de os poros nucleares.

ENVOLTURA NUCLEAR O NUCLEOMA


              Su función es separar el nucleoplasma del citoplasma, regular el paso de moléculas entre ellos y                      englobar la cromatina. Las dos membranas están perforadas por poros nucleares que representan                alrededor del 15% de la superficie de la membrana nuclear y regulan el transporte de proteínas,                    ribonucleoproteinas y RNA entre el núcleo y el citoplasma.

               La membrana nuclear interna se fija en una rígida malla de filamentos intermedios proteicos                            denominada lámina nuclear, unida a su superficie interna. La lamina nuclear es una fina capa                          proteica electrodensa que tiene una función nucleoesqueletica o de sostén.  Los poros se forman                  por la fusión de las membranas interna y externa de la envoltura nuclear.
               Cuando el núcleo se disuelve en la división celular, la membrana nuclear se desintegra en vesículas                membranosas adheridas a las proteínas fosforiladas,  que son fracciones de la lamina nuclear, ya                    que esta se despolimeriza por fosforilacion.
                                   


POROS NUCLEARES
                Son muy frecuentes en células con gran actividad metabólica, en las que los intercambios entre el                   núcleo  y el citoplasma son intensos, como en los oocitos. Su función consiste en permitir los                         intercambios  moleculares entre el núcleo y el citoplasma, pero solo permiten el paso de                              determinadas sustancias dependiendo de su tamaño y de su composición molecular.
                                 


NUCLEOLO


                 El nucléolo se encuentra rodeado por un anillo basofilo positivo a la  tinción de Feulgen, debido a                  la cromatina asociada al nucléolo. Se pueden encontrar nucléolos grandes en las células que                          llevan a cabo una gran síntesis de proteínas, como las células embrionarias y acinares del                              páncreas, pero también pueden estar ausentes en las células que no sintetizan proteínas, como los                 espermatozoides.

                La matriz nuclear por descrita por Zbarskii y Debov en 1948, y el término fue utilizado por                            primera  vez por Berezny y Coffey en 1974. Esta matriz esta compuesta por tres                                         elementos: lamina nuclear,  nucléolo y estructuras fibrogranulares, también conocidas                                      como matriz interna.

                                                



CROMATINA
                 
                 Es un conglomerado de DNA y proteínas responsable de la basofilia característica del núcleo. Se                  clasifican en:
  •       Cromatina marginal (perímetro del núcleo)
  •      Cariosomas ( se encuentran por todo el núcleo)
  •      Cromatina asociada con el nucléolo (se encuentra en relación con el nucléolo)
  •      Eucromatina (cromatina genéticamente activa).
  •      Heterocromatina (cromatina genéticamente inactiva). Se observa obscura al microscopio electrónico.



               La eucromatina o cromatina dispersa es genéticamente activa, ya que se puede transcribir, es                        abundante en las células que sintetizan muchas proteínas, como neuronas y hepatocitos.
               Las zonas nucleares no ocupadas por cromatina ni por el nucléolo se denominan región                                intercromatiniana, y dentro de ella se ubican los cuerpos espiralados. 
               Los cromosomas contienen una única molecula de DNA que en el cromosoma humano más                          grande.

EMPAQUETAMIENTO DEL DNA

               En la célula, el DNA esta dispuesto como un conjunto de paquetes organizados denominados                      cromatides; dos cromatides idénticas constituyen un cromosoma, el cual es visible durante la                          división celular. A su vez, los núcleos contienen dos juegos de cromosomas, ya que las células                      somáticas del humano son diploides. Uno de los juegos de cromosomas proviene del padre y el                    otro proviene de la madre (d e modo que la información genética contenida es diferente entre si)

                                

NUCLEOSOMAS

             El primer nivel de organización del DNA se logra con la formación del nucleosoma, en donde el                    DNA se envuelve alrededor de complejos proteicos que reciben el nombre de partículas centrales               del nucleosoma.



HISTONAS

              Son proteínas cargadas positivamente y, por lo tanto, pueden formar enlaces iónicos con los                         grupos fosfatos negativos en los ácidos nucleícos.

CROMOSOMAS

               Su nombre deriva del griego (cluroma=color; soma=cuerpo), y son estructuras del núcleo celular                  eucariota que consisten en moléculas del DNA y proteínas (principalmente histonas). Adquieren n                forma de bastoncillos que se visualizan cuando la cromatina se condensa.
               Existen dos tipos de cromosomas: los autosomas, que transmiten las características, y los                              heterocromosomas o cromosomas sexuales.

BANDAS CROMOSOMICAS

              Los cromosomas tienen regiones de heterocromatina que se visualizan en forma de bandas                           compactas, mientras que la eucromatina se observa como zonas claras en los cromosomas,                           denominadas interbandas. Cuando los genes se expresan dentro de las bandas, la cromatina se                     extiende y genera una zona de mayor diámetro que el cromosoma, denominada puff.

TERRITORIOS

              Durante la interfase, los cromosomas se localizan en regiones nucleares denominadas territorios                     cromosomales, los cuales están separados por dominios intercromosomales en forma de canales.                 Los genes de los cromosomas están orientados hacia estos dominios.

REPLICACION (DUPLICACION) DEL DNA

               Es el mecanismo mediante el cual el DNA hace copias o replicas de si mismo. Estas moléculas se                  replican de manera semiconservativa al separarse la doble hélice, y cada una de las cadenas sirve                 de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria, obteniéndose como resultado final                 dos moléculas idénticas a la original. Solo ocurre una vez en cada generación celular durante la fase                S (de síntesis) del ciclo celular. En la mayoría de las células somáticas, la replicación del DNA                      ocasiona la mitosis, pero en las células germinales (espermatocitos y oocitos primarios) conduce a                la meiosis.

REPLICON

               Cada replicón tiene los elementos necesarios para llevar a cabo la replicación, con un origen y un                  final, y solo se activan una vez en cada ciclo celular.

REPLISOMA       

               La replicación del DNA requiere la acción coordinada de varias enzimas. Se han establecido                        varias etapas en la replicación del DNA: reconocimiento del punto de iniciación; desenrollamiento                  de la doble hélice de DNA; formación de cebadores de RNA; formación de la edra hija de DNA                sobre los cebadores con eliminación posterior de los mismos, y finalmente unión de los fragmentos                abiertos de DNA que quedan al final de la replicación.

REPLICACIÓN CONSERVADORA DEL DNA  
                       
             En este mecanismo, cada una de las hebras del DNA progenitor se duplica, produciendo dos                        moléculas de DNA hijas, una de las cuales es la molécula de DNA progenitora intacta y la otra una              molécula de DNA cuyas dos hebras son nuevas.






REPLICACIÓN SEMICONSERVADORA

             El DNA progenitor  separa sus cadenas complementarias y cada una de ellas se replica sirviendo                  como molde para la síntesis de una cadena nueva complementaria. Cada hebra hija tiene una de las              cadenas del  DNA progenitor y la otra nueva, que ha sido sintetizada utilizando como molde la del                progenitor. Este tipo de replicación la propusieron Watson y Crick en su modelo.

DNA POLIMERASAS

            La  replicación del DNA está a cargo de las enzimas DNA- polimerasas, de las cuales se han                       aislado tres enzimas con propiedades catalíticas similares, la DNA-polimera III es la principal enzima             implicada en el proceso de replicación, mientras que la DNA-polimerasa I, además de participar                   también en este proceso, desempeña la función de reparación del DNA nuclear en eucariotas.


                    


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