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
LABORATORIO
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