NÚCLEO Y CROMOSOMAS

EL NÚCLEO

Lugar dentro de la célula eucariota donde se localizan

y se replican los cromosomas y se transcribe DNA.

Centro de control para expresión información

genetica.

EL NÚCLEO

Característica principal de

las células eucariotas (eu,

verdadero y karion, núcleo).

Organelo más prominente

donde se almacena la

información genética y se

lleva a cabo: Replicación de DNA

Transcripción y procesamiento

de RNA

Regulación de la expresión

génica

CÉLULAS EUCARIOTAS

CARACTERÍSTICAS DEL NÚCLEO

Forma: generalmente esférica, puede ser lenticular, elipsoide, o lobulado

Tamaño: entre 5-25 µm, visible con microscopio óptico.

Número: la mayor parte de células son uninucleadas, algunas debido a su especialidad son multinucleadas (músculo).

Posición: depende de cada tipo celular

ESTRUCTURAS NUCLEARES

Lámina nuclear

Nucleoplasma

Matriz nuclear

Nucleolo

Cromatina

Envoltura nuclear: Membrana externa

Membrana interna

Espacio perinuclear

Poros nucleares

ESTRUCTURAS NUCLEARES

Núcleo rodeado por una envuelta nuclear de

doble membrana.

Envuelta nuclear compuesta por dos

membranas

Membrana nuclear interna y externa

Separadas por el espacio perinuclear que mide

alrededor de 20-40 nm.

Cada membrana tiene entre 7 y 8

nm de espesor y muestra misma

apariencia trilaminar que otras

membranas celulares.

La membrana nuclear

interna se apoya sobre una red

de fibras de soporte denominadas

lámina nuclear.

Membrana nuclear externa

continúa con el retículo

endoplasmático frecuentemente

cubierta de ribosomas implicados

síntesis proteíca.

POROS NUCLEARES Características más distintivas de la envuelta nuclear,

presencia aperturas especializadas.

Cada poro es un canal cilíndrico pequeño con extensión

a través de ambas membranas, da continuidad entre

citosol y el nucleoplasma.

POROS NUCLEARES

La densidad de poros varía de forma importante

con el tipo de célula y la actividad.

Un núcleo de mamíferos típico, 3.000 y 4.000 poros, o

entre 10 y 20 poros por micra cuadrada.

COMPLEJO DEL PORO NUCLEAR CPN

Canal a través del cual viajan

moléculas polares, iones y

macromoléculas (proteínas y

RNA) entre el núcleo y

citoplasma

Conecta a las 2 membranas

de la envoltura nuclear

120 nm diametro. masa global

de unos 120 millones de

daltons, consta docenas de

clases diferentes de

subunidades polipeptídicas

COMPLEJO DEL PORO NUCLEAR

Forma de rueda y simetría octogonal.

Dos anillos paralelos formados cada uno ocho subunidades .

Similitud a un diafragma se abre y se cierra para permitir el paso de partículas de diferentes

tamaños.

LAS MOLÉCULAS ENTRAN Y SALEN DEL NÚCLEO

POR PN

Enzimas y proteínas

para la replicación y

transcripción del

DNA en el núcleo, se

importan desde el

citoplasma.

Moléculas de RNA y

ribosomas para síntesis

proteica en el citoplasma

se obtienen del núcleo

FUNCIONES DEL COMPLEJO DEL PORO

NUCLEAR

Selección de moléculas

Transporte pasivo y

activo

Ingreso de algunas

proteínas

Salida de ARNs

Salida de subunidades

ribosómicas

DIFUSIÓN SIMPLE CPN

Canales 9 nm de diámetro, barrera de

permeabilidad moléculas con peso molecular

mayor de 20.000.

Canales acuosos permeables al paso libre de

moléculas pequeñas e iones incluyendo proteínas

pequeñas

TRANSPORTE ACTIVO CPN

Proteínas nucleares grandes son transportadas activamente a través de PN, selectivamente.

Requiere energía, implica unión específica de sustancias transportadas a proteínas de membrana.

Señales de localización nuclear secuencias de aminoácidos permiten el reconocimiento de proteína y transporte por el CPN..

TRANSPORTE ACTIVO CPN

¿QUE MÓLECULAS?

Enzimas implicadas en la síntesis de DNA y de RNA.

Las moléculas de RNA mensajero abandonan el núcleo unidas a

proteínas, en forma de complejos RNA-proteína

(«ribonucleoproteína»).

Las subunidades ribosomales se deben exportar del citoplasma

.

La matriz nuclear y lámina

nuclear estructuras

soporte del núcleo

MATRIZ NUCLEAR

Red de proteínas fibrosas o nucleoesqueleto

brindan soporte estructural interna al núcleo .

Esqueleto organizador para fibras de cromatina.

Se cree sirve de anclaje y organización los dominios funcionales del núcleo: Anclaje de fibras de

Cromatina

Fábricas de replicación de DNA

Dominios de maduración de RNA

Estructuras que transportan RNA

MATRIZ NUCLEAR

LÁMINA NUCLEAR

Red o malla de fibras densa y fina localizada debajo de la membrana nuclear interna

Constituida por filamentos intermedios (laminas: A, B y C)

Brinda soporte estructural a la envoltura nuclear y sirve de anclaje a la cromatina.

EL NUCLEOLO

Fábrica de ribosomas de la célula eucariótas

típicas contienen uno o dos nucléolos

Sitio donde ocurre la transcripción y procesamiento de RNAr y donde se ensamblan los Ribosomas

Posee 3 regiones:

centro fibrilar

componente fibrilar denso

componente granular

EL NUCLEOLO

Su está relacionado con su nivel de

actividad.

Células con elevada tasa de síntesis de

proteínas y por tanto necesidad de muchos

ribosomas tienden a ser grandes y cuentan

entre un 20 y un 25% del volumen total del

núcleo.

ULTRAESTRUCTURA DEL NUCLÉOLO

Regiones especializadas centro fibrilar (FC):

transcripción de RNAr componente fibrilar

denso (DFC): procesamimento de RNAr

componente granular (GC): ensamblado de ribosomas

El nucléolo desaparece durante la división celular, los genes del RNAr se ubican en diferentes cromosomas

Farley KI, Surovsteva Y, Merckel J, Baserga SJ. Determinants on mammalian

nucleolus architechture. Chromo [en línea] 2015 Feb [citado 17 Mar 2018];

124:323-331 Disponible en: https://goo.gl/XPJWp8

Los humanos poseen 23 cromosomas: 22 autosomas y cromosomas sexuales

XX femenino XY masculino

GENOMA

Incluye el DNA que se encuentra en el

núcleo, mitocondrias y

cloroplastos

Cada especie tiene su propio genoma

con diferente cantidad de genes

GEN

Segmento específico de DNA que posee una secuencia de nucleótidos que codifica para la síntesis de una o más proteínas o para una molécula de RNA

GEN

• Genes que se transcriben constantemente, no sujetos a regulación.

Constitutivo:

• Genes muy juntos en un cromosoma que transmiten juntos en la herencia

Ligado:

• Genes codificados en cromosomas diferentes

Disperso:

globina a

globina b

CROMATINA

En el núcleo interfásico (antes de la división celular)

existe 2 tipos de cromatina

Eucromatina: no condensada, laxa, es la que se transcribe.

Heterocromatina: regiones muy condensadas de la

cromatina.

Constitutiva (centrómeros)

Facultativa

CORPÚSCULO DE BARR

HETEROCROMATINA FACULTATIVA

PERMANECE MUY CONDENSADA

CROMOSOMAS

Previo a la division

celular, el DNA se ha

duplicado y necesita

compactarse para una

distribución

equitativa en las

células hijas.

El solenoide forma

asas que se

ensamblan sobre

andamios proteicos, se

compacta para

originar una

cromátida (una

molécula de DNA)

CROMOSOMAS

Formado por dos cromátidas unidas por un centrómero (heterocromatina constitutiva)

Las cromátidas son moléculas idénticas de DNA (producto de la replicación)

Los cromosomas tienen las siguientes regiones: Brazo corto “p”

Brazo largo “q”

Telómeros (Heterocromatina constitutiva) https://goo.gl/sdqDDT

CROMOSOMAS

Cuando la célula entra

en división, el ADN se

compacta más,

formando los

cromosomas

ORGANIZACIÓN DE LA CROMATINA

Incremento en la condensación de la cromatina

https://themedicalbiochemistrypage.org/dna.php

CROMATINA

ALELO

• Formas alternas de un mismo gen

LOCUS

• Lugar sobre un cromosoma donde se encuentra un gen

ORGANIZACIÓN DEL DNA EN EUCARITAS

Cromatina: complejo fibroso de DNA y

proteínas histonas en el núcleo interfásico

Heterocromatina

Constitutiva (centrómeros)

facultativa

Eucromatina: periferia del núcleo

Cromosomas: durante la mitosis

Organización

del ADN

eucariota

CARIOTIPO

CARIOTIPO HUMANO

• Formado por 46

cromosomas

– 22 pares de

autosomas,

nombrados del 1 al 22

por orden decreciente

de tamaño

– 1 par de gonosomas, o

cromosomas sexuales:

• XX en las mujeres

• XY en los hombres

permite estudiar los cromosomas de una especie

determinada, para determinar la presencia de cromosomas

extra, ausencia, o alterados

CLASIFICACIÓN (POSICIÓN

CENTRÓMERO) A. Metacéntrico: brazo p del mismo tamaño que el q

B. Sub-metacéntrico: brazo p más pequeño

C. Acrocentrico: brazo p muy pequeño pero todavía visible

A. Telocentrico: brazo p extremadamente pequeño, prácticamente invisible

Pares cromosómicos 13, 14, 15, 21, 22 son acrocéntricos (brazo p tienen regiones organizadoras nucleolares o NORs)

Cromosoma Y es sub-telocéntrico.

LABORATORIO

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