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El Núcleo Celular - Hipertextos del Área de la Biología

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<strong>El</strong> Núcleo <strong>Celu<strong>la</strong>r</strong><strong>El</strong> núcleo | Cromatina|Heterocromatina | Eucromatina | Envoltura nuclear | Lámina nuclear |Poros nucleares | Importación y exportación <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s al núcleo | Nucléolo | En<strong>la</strong>ces | Glosario| Índice | Autoevaluación: 1, 2[ PRINCIPAL ] [ ÍNDICE ] [ Célu<strong>la</strong> eucariota ] [ Núcleo ] [ Citop<strong>la</strong>sma ] [ Orgánulos ] [ Membrana celu<strong>la</strong>r ] [ Receptores ][ Receptores G ] [ Ciclo celu<strong>la</strong>r ] [ Mitosis ] [ La regu<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo ] [ Reloj molecu<strong>la</strong>r ] [ Meiosis ] [ Transporte ][ Célu<strong>la</strong> (MIT) ]Conocer el esquema general <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo celu<strong>la</strong>r eucariotaConocer <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura nuclearConocer <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong> los poros nucleares y los mecanismos <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> y hacia el núcleoDiferenciar heterocromatina <strong>de</strong> eucromatina y nociones <strong>de</strong> <strong>la</strong> importancia funcional.Conocer estructura y nociones <strong>de</strong> <strong>la</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong> nucléoloUtilizar el Glosario para incorporar conceptosPresentar direcciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> WWW don<strong>de</strong> se pue<strong>de</strong> ampliar los temas u obtener otro punto <strong>de</strong> vista.<strong>El</strong> núcleo<strong>El</strong> núcleo, ro<strong>de</strong>ado por una envoltura nuclear, se encuentra so<strong>la</strong>mente en <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s eucariotas, y es <strong>la</strong> localización <strong>de</strong> <strong>la</strong>mayoría <strong>de</strong> los diferentes tipos <strong>de</strong> ácidos nucleicos. Pue<strong>de</strong> medir unas 5 µm <strong>de</strong> diámetro (> que <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s procariotas).En su interior encontramos toda <strong>la</strong> información genética <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> en forma <strong>de</strong> ADN, que presenta diversasorganizaciones a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong> vida celu<strong>la</strong>r.<strong>El</strong> núcleo presenta cromosomas si está en fase <strong>de</strong> división: mitosis, los cromosomas son estructuras formadas por ADNy proteínas. Cuando <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> no está en división se encuentra en INTERFASE, y no se observa ninguna estructura almicroscopio óptico, sin embargo, el núcleo interfásico está trabajando intensamente, entre <strong>la</strong>s funciones que realiza seencuentran:es el sitio <strong>de</strong> control por parte <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s celu<strong>la</strong>reses el sitio <strong>de</strong> duplicación <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN previo a <strong>la</strong> división celu<strong>la</strong>ren el nucléolo (usualmente dos por núcleo y carece <strong>de</strong> membrana propia), es el área <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo don<strong>de</strong> se inicia elensamb<strong>la</strong>je <strong>de</strong> los ribosomas a partir <strong>de</strong> proteínas específicas y ARN


Esquema <strong>de</strong> un corte en ME que muestra los elementos que se observan en el núcleoHaciendo clic en cada referencia pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a <strong>la</strong> explicaión correspondienteCromatinaEn el interior nuclear se diferencia un material consistente que se colorea intensamente: CROMATINA y el jugo nuclearo NUCLEOPLASMA, casi líquido. En un núcleo interfásico <strong>la</strong> cromatina se localiza principalmente en <strong>la</strong>s regionesperiféricas. Se hal<strong>la</strong> compuesta principalmente por ADN y proteínas, y poca cantidad <strong>de</strong> ARN (ac. ribonucleico). <strong>El</strong>ADN es el soporte físico <strong>de</strong> <strong>la</strong> herencia, con <strong>la</strong> excepción <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN <strong>de</strong> los plástidos, todo el ADN esta confinado al núcleo.<strong>El</strong> ARN, se forma en el núcleo a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> código <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN. <strong>El</strong> ARN formado se mueve hacia el citop<strong>la</strong>sma.Para que <strong>la</strong> cromatina sea funcional <strong>de</strong>be estar EXTENDIDA, ya que con<strong>de</strong>nsada no es activa. Durante <strong>la</strong> divisióncelu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> cromatina se con<strong>de</strong>nsa, espiralizándose para formar cromosomas. Al terminar <strong>la</strong> división celu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> cromatinase <strong>de</strong>sespiraliza en mayor o menor medida, resultando:Heterocromatina: es <strong>la</strong> forma con<strong>de</strong>nsada <strong>de</strong> <strong>la</strong> cromatina, no activa. Se visualiza en <strong>la</strong>s microfotografías comoparches <strong>de</strong>nsos. Algunas veces <strong><strong>de</strong>l</strong>inea <strong>la</strong> membrana nuclear, sin embargo se rompe por <strong>la</strong>s áreas c<strong>la</strong>ras <strong>de</strong> losporos para permitir que se lleve a cabo el transporte. Algunas veces <strong>la</strong> heterocromatina forma como una rueda <strong>de</strong>carreta. Se pue<strong>de</strong> observar abundante heterocromatina en célu<strong>la</strong>s en reposo o <strong>de</strong> reserva como en los pequeñoslinfocitos (célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> memoria), que están esperando <strong>la</strong> exposición a antígenos extraños. La heterocromatina seconsi<strong>de</strong>ra transcripcionalmente inactiva.Eucromatina: se presenta como una trama <strong><strong>de</strong>l</strong>icada por que <strong>la</strong>s regiones <strong>de</strong> ADN que <strong>de</strong>ben ser transcriptas oduplicadas <strong>de</strong>ben primero <strong>de</strong>senrol<strong>la</strong>rse antes <strong>de</strong> que el código genético pueda ser leído. Es mas abundante en <strong>la</strong>scélu<strong>la</strong>s activas, esto es en <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s que están transcribiendo.<strong>El</strong> experimento <strong>de</strong> Van Hammerling (en<strong>la</strong>ce al original) <strong>de</strong>mostró el rol <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo en el control <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma y sucesos <strong><strong>de</strong>l</strong>a célu<strong>la</strong>.


Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> experimento <strong>de</strong> Van Hammerling. Modificado <strong>de</strong>http://whfreeman.com/life/update/chap04.htmlLa envoltura nuclearLa envoltura nuclear es una doble membrana que ro<strong>de</strong>a al núcleo y posee numerosos poros que permiten el pasaje <strong>de</strong>ARN y otros productos.La envoltura nuclear crea y mantiene una estructura tridimensional que conforma el entorno don<strong>de</strong> el ADN se organizaen los cromosomas, se expresa y replica. La envoltura nuclear consiste en dos membranas (interna y externa) queperiódicamente se unen <strong>de</strong>finiendo poros, los cuales se ro<strong>de</strong>an <strong>de</strong> <strong>la</strong>s proteínas que conforman el complejo <strong>de</strong> poronuclear (NPCs <strong><strong>de</strong>l</strong> ingles nuclear pore complexes) y regu<strong>la</strong>n selectivamente <strong>la</strong> entrada y salida <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo.<strong>El</strong> espacio entre <strong>la</strong> membrana interna y externa es <strong>de</strong> 200 a 300 amgtroms. Este espacio se llena con proteínas reciénsintetizadas, en <strong>la</strong> misma forma en que suce<strong>de</strong> con el espacio <strong><strong>de</strong>l</strong> RER (Retículo Endoplásmico Rugoso). La membranaexterior se continua con el retículo endoplásmico rugoso, y tiene ribosomas pegados a el<strong>la</strong>. (Ver esquema ).Una ventaja <strong>de</strong> <strong>la</strong> doble capa <strong>de</strong> membrana es que <strong>la</strong> externa está en contacto con el citop<strong>la</strong>sma mientras que <strong>la</strong> internaestá en contacto con el nucleop<strong>la</strong>smaLámina NuclearEsquema <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo, nucléolo y ampliación mostrando los poros nucleares, modificado <strong>de</strong>:http://whfreeman.com/life/update/chap04.html


Lamina nuclearPor <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana interna <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura nuclear (que mira hacia el nucleop<strong>la</strong>sma) se encuentra <strong>la</strong> <strong>la</strong>mina, unred <strong>de</strong> fi<strong>la</strong>mentos intermedios (<strong>la</strong>min protein) que conforman una capa <strong><strong>de</strong>l</strong>gada que ro<strong>de</strong>a al núcleo excepto en los porosnucleares. Estos fi<strong>la</strong>mentos pue<strong>de</strong>n servir como estabilizadores y se encuentran también en el interior <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo (Veresquema don<strong>de</strong>, solo para mayor visualización, se <strong>la</strong> <strong>de</strong>staca en colores. en realidad resulta bastante difícil <strong>de</strong> distinguir,en una microfotografía electrónica, <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsa heterocromatina vecina ).La <strong>la</strong>mina tiene <strong>la</strong>s siguientes características estructurales y funcionales:Tiene <strong>de</strong> 30 a100 nm <strong>de</strong> espesor y está hecha <strong>de</strong> “fi<strong>la</strong>mentos intermedios” que se conocen con el nombre <strong><strong>de</strong>l</strong>aminares (<strong>la</strong>mins) y que poseen una secuencia que sirve <strong>de</strong> señal "nuclear", en manera tal que que pasen a formarparte <strong><strong>de</strong>l</strong> soporte fi<strong>la</strong>mentoso que se encuentra por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana interna. Los <strong>de</strong> tipo A se encuentranen el interior <strong><strong>de</strong>l</strong> nucleop<strong>la</strong>sma. <strong>El</strong> tipo B encuentra cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana nuclear interna pudiendo unirse aproteínas integrales <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma.La membrana interna es el "hogar" <strong>de</strong> un grupo <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> membrana (entre el<strong>la</strong>s <strong>la</strong> emerina) que se adhiere a <strong>la</strong>sfi<strong>la</strong>mentos intermedios, a los cromosomas o a ambos. La pérdida <strong>de</strong> emerina o mutaciones en los fi<strong>la</strong>mentos llevan a unaenfermedad hereditaria <strong>de</strong>nominada distrofia muscu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> Emery-DreifussLos fi<strong>la</strong>mentos <strong>la</strong>minares (<strong>la</strong>mins) pue<strong>de</strong>n están involucradas en <strong>la</strong> organización funcional <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo.Juegan un papel en el ensamble y <strong>de</strong>sensamble <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo antes y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitosis. Son fosfori<strong>la</strong>dos al final<strong>de</strong> <strong>la</strong> profase lo cual produce su <strong>de</strong>sagregado y <strong>la</strong> ruptura <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura nuclear. Cuando se remueve el fosfato(justo antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s hijas durante <strong>la</strong> mitosis) se revierte el proceso y losfi<strong>la</strong>mentos se reagregan alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> cada grupo <strong>de</strong> cromosomas <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana nuclear interna <strong>de</strong> cadacélu<strong>la</strong> hija.Si se inyecta a <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> anticuerpos contra los fi<strong>la</strong>mentos nucleares (<strong>la</strong>mins), el núcleo no pue<strong>de</strong> rehacerse luego <strong>de</strong> <strong>la</strong> divisióncelu<strong>la</strong>r.Poros nuclearesMicrofotografía electrónicaa nivel <strong>de</strong> un poro nuclear<strong>El</strong> transporte <strong>de</strong> proteínas y ARN entre el núcleo y el citop<strong>la</strong>sma acontece por medio <strong>de</strong> una estructura proteica que seencuentra embebida en <strong>la</strong> envoltura nuclear <strong>de</strong>nominada complejo <strong>de</strong> poro nuclear. Este complejo es enorme conrespecto a lo que es corriente en estructuras proteicas, alcanza unos 120 MD (Mega Dalton), es <strong>de</strong>cir 30 veces mas que unribosoma. Este complejo restringe <strong>la</strong> libre difusión <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s y proteínas <strong>de</strong> diámetro superior a 9 nm (tamañocorrespondiente a proteínas <strong>de</strong> 40-60 KD). Sin embargo complejos <strong>de</strong> hasta 25 nm son transportados eficientemente,siempre que lleven adicionados una señal <strong>de</strong> exportación o importación nuclear.Los poros nucleares están en sitios en don<strong>de</strong> <strong>la</strong>s membranas interna y externa (que forman <strong>la</strong> envoltura nuclear) se


unen (Ver esquema), <strong>de</strong>jando un espacio lleno <strong>de</strong> material fi<strong>la</strong>mentoso (ver microfotografía electrónica). Algunas veceses posible observar un <strong><strong>de</strong>l</strong>gado diafragma tendido horizontalmente entre los extremos <strong><strong>de</strong>l</strong> poro. También, <strong>la</strong> cromatinase organiza <strong>de</strong>jando una “vía”hacia el poro nuclear.Modificada <strong>de</strong> Bloom and Fawcett, A Textbook of Histology,Capítulo 1, Figure 1-11, Chapman and Hall Publishers, 1994La ilustra un esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> poro nuclear vista <strong>de</strong>s<strong>de</strong> arriba (y <strong>la</strong> imagen en tinción negativa en ME). <strong>El</strong> poro contiene 8subunida<strong>de</strong>s que se pegan como una grampa sobre una región <strong>de</strong> unión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s membranas internas y externa y formanun anillo <strong>de</strong> subunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 15-20 nm <strong>de</strong> diámetro. Cada subunidad proyecta un saliente o pico hacia el centro <strong>de</strong> talmanera que el poro luce como una rueda con ocho radios. En el centro existe un tapón central. En el estudio <strong><strong>de</strong>l</strong> poronuclear resultaron <strong>de</strong> gran utilidad los gran<strong>de</strong>s núcleos <strong><strong>de</strong>l</strong> oocito <strong>de</strong> <strong>la</strong> rana africana Xenopus <strong>la</strong>evis. Abajo pue<strong>de</strong> verseun esquema tridimensional <strong><strong>de</strong>l</strong> NPC.Modificado <strong>de</strong> http://www.nki.nl/nki<strong>de</strong>p/h4/maarten/Fornerod.htmMo<strong><strong>de</strong>l</strong>o tridimensional <strong><strong>de</strong>l</strong> NPC<strong>El</strong> poro tiene un diámetro efectivo <strong>de</strong> 10 nm. <strong>El</strong> transporte hacia y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el núcleo ocurre <strong>de</strong> varias maneras:Difusión: Esto pue<strong>de</strong> ser evaluado añadiendo molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> tamaños diferentes al citosol y observando <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong>transporte <strong>de</strong> cada grupo. Por ejemplo molécu<strong>la</strong>s con:Peso molecu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> 5000 - difun<strong>de</strong>n librementePeso molecu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> 17000 - toma 2 minutos para equilibrarsePeso molecu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> 44000 - toma 30 minutos para establecer equilibrioPeso molecu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> 60000 - no se pue<strong>de</strong>n mover por difusiónEste concepto es importante porque significa que los ribosomas maduros (con ambas subunida<strong>de</strong>s unidas) no pue<strong>de</strong>n reentrar alnúcleo. Por consiguiente <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong> proteínas (traducción <strong><strong>de</strong>l</strong> mRNA) <strong>de</strong>be llevarse a cabo fuera <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo.


Modificado <strong>de</strong>: http://www.nki.nl/nki<strong>de</strong>p/h4/maarten/Fornerod.htmVER ANIMACIÓN DE ESTAS IMÁGENESMuchos procesos celu<strong>la</strong>res, tales como transducción <strong>de</strong> señales, progresión <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo celu<strong>la</strong>r y apoptósis son regu<strong>la</strong>dos anivel <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte nuclear. <strong>El</strong> progreso en este campo se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> transporte, receptores <strong>de</strong>transporte y al conocimiento <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> direccionalidad <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte.Importación y exportación <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s al núcleo<strong>El</strong> transporte núcleo / citop<strong>la</strong>smático es realizado mediante una familia <strong>de</strong> transportadores-receptores que interaccionantanto con <strong>la</strong> carga a transportar como con el complejo nuclear <strong>de</strong> poro. Una c<strong>la</strong>se esta constituida por <strong>la</strong>s importinas yexportinas. Se conocen (por el momento) unas nueve importinas y cinco exportinas, cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales reconoce unaseñal <strong>de</strong> transporte diferente.<strong>El</strong> transporte mediado por importinas y exportinas <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> una señal en <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> a ser transportada. Ejemplos


<strong>de</strong> esta son <strong>la</strong>señal <strong>de</strong> localización nuclear o NLS (<strong><strong>de</strong>l</strong> inglés: nuclear localization signal) que es encontrada en numerosasproteínas <strong>de</strong>ntro <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleoseñal <strong>de</strong> exportación nuclear o NES (<strong><strong>de</strong>l</strong> inglés: nuclear export signal ), mediadoras <strong>de</strong> <strong>la</strong> salida <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleoEsta forma <strong>de</strong> transporte se lleva a cabo cuando molécu<strong>la</strong>s mas gran<strong>de</strong>s que el poro <strong>de</strong>ben entrar al núcleo. <strong>El</strong> poro sepue<strong>de</strong> di<strong>la</strong>tar ( hasta 26 nm) cuando recibe <strong>la</strong> señal apropiada. ( <strong>la</strong> señal está en una secuencia <strong>de</strong> los péptidos y estas sonsecuencias ricas en lisina, arginina y prolina).La pequeña molécu<strong>la</strong> Ran-GTP es <strong>la</strong> que impone <strong>la</strong> direccionalidad al transporte. Se encuentra presente en gran<strong>de</strong>sconcentraciones solo en el núcleo don<strong>de</strong> disocia el complejo <strong>de</strong> importación constituido por <strong>la</strong> carga + importina (ver <strong>la</strong>fig. Ciclo <strong>de</strong> importación hacia el núcleo) y estabiliza en complejo <strong>de</strong> exportación (ver <strong>la</strong> fig. Ciclo <strong>de</strong> exportación <strong>de</strong>s<strong>de</strong>el núcleo).La transformación cíclica <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ran es regu<strong>la</strong>da por dos pequeñas proteínas, y genera un gradiente Ran-GTP/ Ran GDP aambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura nuclear que es mantenido por :el factor <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> guanina (RCC1), localizado en el núcleo, que convierte el Ran-GDP en Ran-GTP (ver<strong>la</strong> fig. Ciclo <strong>de</strong> exportación <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el núcleo).<strong>la</strong> Ran-Gap ( GTPasa) <strong>de</strong> localización citop<strong>la</strong>smática, que convierte el Ran-GTP en Ran- GDP (ver <strong>la</strong> fig. Ciclo <strong>de</strong>exportación <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el núcleo).Se consi<strong>de</strong>ra que este gradiente motoriza el movimiento <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> carga a través <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> complejonuclear <strong>de</strong> poro . La Ran regu<strong>la</strong> el transporte en razón <strong>de</strong> que se pue<strong>de</strong> unir selectivamente a diferentes factores <strong>de</strong>transporte ("shuttle") los cuales a su vez vehiculizan <strong>la</strong>s macromolécu<strong>la</strong>s.Estructura y función <strong><strong>de</strong>l</strong> nucléoloEs una gran estructura <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo eucariota don<strong>de</strong> tiene lugar <strong>la</strong> síntesis y procesamiento <strong><strong>de</strong>l</strong> ARNr. <strong>El</strong> nucléolo seorganiza a partir <strong>de</strong> los “organizadores nucleo<strong>la</strong>res", regiones que existen en los diferentes cromosomas. Un número <strong>de</strong>cromosomas se junta y transcriben al ARN ribosómico en este sitio. Las regiones son vistas como áreas circu<strong>la</strong>res pálidas,ro<strong>de</strong>adas <strong>de</strong> un anillo <strong>de</strong> fi<strong>la</strong>mentos electró<strong>de</strong>nsos. Estos fi<strong>la</strong>mentos son l<strong>la</strong>mados colectivamente <strong>la</strong> pars fibrosa (PF). Estaes formada por ARN ribosómico recién trascripto. En el esquema se muestran <strong>la</strong>s partes <strong><strong>de</strong>l</strong> nucléolo.Luego que el ARN ribosómico es transcripto, se une a proteínas y pue<strong>de</strong> verse <strong>la</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>ribonucleoproteína en <strong>la</strong> pars granulosa (PG). Estas partícu<strong>la</strong>s forman los dos tipos <strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s ribosomales (<strong>la</strong> gran<strong>de</strong> y<strong>la</strong> pequeña), <strong>la</strong>s cuales serán transportadas hacia fuera por los poros nucleares, en forma separada. Los poros nopermiten el pasaje <strong>de</strong> ribosomas ensamb<strong>la</strong>dos, entonces ellos no pue<strong>de</strong>n reentrar. Esto significa que <strong>la</strong> traducción <strong><strong>de</strong>l</strong>ARN y <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong>be ocurrir fuera <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo.Luego <strong>de</strong> que <strong>la</strong> subunida<strong>de</strong>s están en el citop<strong>la</strong>sma, se conectan y pue<strong>de</strong>n unirse al retículo endoplásmico. Lassubunida<strong>de</strong>s proveen una unión y un sitio “lector <strong>de</strong> código” para el ARN mensajero (RNAm). Si el<strong>la</strong>s (<strong>la</strong>s subunida<strong>de</strong>s)se unen al retículo endoplásmico rugoso <strong>la</strong>s subunida<strong>de</strong>s forman un poro que mueve <strong>la</strong>s proteínas recién sintetizadashacia <strong>la</strong> cisterna <strong><strong>de</strong>l</strong> retículo endoplásmico rugoso.Los nucléolos aumentan en número y se agrandan cuando <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> es estimu<strong>la</strong>da o está activamente involucrada en <strong>la</strong>síntesis <strong>de</strong> proteínas.Los nucléolos <strong>de</strong>saparecen durante <strong>la</strong> división celu<strong>la</strong>r y luego se reforman en los centros organizadores nucleo<strong>la</strong>res <strong><strong>de</strong>l</strong>cromosoma.Botánica Morfológica: <strong>de</strong>talles <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Célu<strong>la</strong> vegetal<strong>El</strong> núcleo celu<strong>la</strong>r: un compartimiento altamente estructuradohttp://www.ciencias.uma.es/publicaciones/encuentros/ENCUENTROS39/nucleo.html<strong>El</strong> Núcleohttp://www.kidlink.org/spanish/kidproj-spanish/celu<strong>la</strong>/nucleo.html<strong>El</strong> Núcleo <strong>Celu<strong>la</strong>r</strong>http://chimera.javeriana.edu.co/bo90/bo90_p10/bo90p10_tp.htm<strong>El</strong> transporte <strong>de</strong> y hacia el núcleo


http://www.ub.es/biocel/pbc/biocel/presentaciones/biocel-nucleo-transporte-1dp.PDFI<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> señal NSThttp://www.ub.es/biocel/pbc/biocel/presentaciones/biocel-nucleo-transporte-gorlich.PDFTRANSFORMACION CELULAR Y MECANISMOS DE SOBREVIDA REGULADOS POR LA GTPasa Ral #http://www.medicinabuenosaires.com/vol61-01/52/trasformacioncelu<strong>la</strong>r.htmEjerciciohttp://www.bio.ub.es/~mreina/docencia/problema-2-3.htmHeavy Traffic at the Nuclear Pore: How proteins and RNA leave the Cell Nucleushttp://www.mpg.<strong>de</strong>/news99/news11_99.htmCell Biology Updates to help <strong>de</strong>aling with recent litterature(regu<strong>la</strong>rly updated reviews)http://www.icampus.ucl.ac.be/CELLBIOL/document/in<strong>de</strong>x.htmlRan, a small GTPase, Ran GTPase cycle: One mechanism - two functionshttp://www.icampus.ucl.ac.be/CELLBIOL/document/RanGTPase/Ran.htmlNuclear envelope assembly and functionhttp://www.hopkinsmedicine.org/bcmb/faculty/wilson.htmlThe nuclear envelopehttp://www.icampus.ucl.ac.be/CELLBIOL/document/nuclearenvelope/nucenv.htmlIntermediate Fi<strong>la</strong>ments, Gwen V. Childs, Ph.D.http://www.cytochemistry.net/Cell-biology/intermediate_fi<strong>la</strong>ments.htmNucleocytop<strong>la</strong>smic communication and the role of the nuclear pore complexhttp://www.nki.nl/nki<strong>de</strong>p/h4/maarten/Fornerod.htmPared <strong>Celu<strong>la</strong>r</strong> Por el Ing. Agr. Carlos A. Gonzálezhttp://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/LaCelu<strong>la</strong>s/2222/pared-celu<strong>la</strong>r.html<strong>El</strong> Protop<strong>la</strong>stohttp://www.forest.u<strong>la</strong>.ve/~rubenhg/celu<strong>la</strong>/el_protop<strong>la</strong>sto.htmlLA CÉLULAhttp://www.iqb.es/CBasicas/Fisio/cap3/cap3_1.htmTransporte hacia y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el núcleohttp://www.bio.ub.es/~mreina/doctorado/nucleo.htmRibosomas: http://server.cs.stedwards.edu/contrib/Chemistry/CHEM43/Ribosomes/Ribosome.HTMLADN (ácido <strong>de</strong>soxirribonucleico) Un ácido nucleico compuesto <strong>de</strong> dos ca<strong>de</strong>nas polinucleotídicas que sedisponen alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> un eje central formando una doble hélice, capaz <strong>de</strong> autorreplicarse y codificar <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong>ARN.Lugar don<strong>de</strong> esta "<strong>de</strong>positada" <strong>la</strong> información genética.Ácido nucleico que funciona como soporte físico <strong>de</strong> <strong>la</strong> herencia en el 99% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s especies. La molécu<strong>la</strong>,bicatenaria, está formada por dos ca<strong>de</strong>nas antiparale<strong>la</strong>s y complementarias entre sí.Su unidad básica, el nucleótido, consiste en una molécu<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> azúcar <strong>de</strong>soxirribosa, un grupo fosfato, y una <strong>de</strong> estas cuatrobases nitrogenadas: a<strong>de</strong>nina, timina, citosina y guanina.Anticuerpos (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego anti = contra) Proteínas producidas por <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema inmune (linfocitos B) quese combinan específicamente con molécu<strong>la</strong>s extrañas al organismo (antígenos) con <strong>la</strong> finalidad <strong>de</strong> inactivar<strong>la</strong>s.Antígenos (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego anti = contra; genos = origen): Molécu<strong>la</strong>s, generalmente extrañas al organismo receptor, queinician <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> anticuerpos, generalmente son proteínas o combinaciones <strong>de</strong> proteínas con polisacáridosApoptósis: muerte celu<strong>la</strong>r programada, suicidio celu<strong>la</strong>r. Cuando ello ocurre <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> se encoge y <strong>de</strong>spren<strong>de</strong> <strong>de</strong>sus vecinas. En su superficie aparecen burbujas (<strong>la</strong> célu<strong>la</strong> parece hervir) y <strong>la</strong> cromatina se con<strong>de</strong>nsa formando unao varias manchas cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana nuclear. Poco <strong>de</strong>spués se fragmenta en numerosos cuerpos apoptosicosque engloban fracciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s siendo finalmente fagocitadosARN (ácido ribonucleico): Ácido nucleico formado por una ca<strong>de</strong>na polinucleotídica. Su nucleótido, consiste enuna molécu<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> azúcar ribosa, un grupo fosfato, y una <strong>de</strong> estas cuatro bases nitrogenadas: a<strong>de</strong>nina, uracilo,citosina y guanina.ARN mensajero: "Mol<strong>de</strong>" para <strong>la</strong> síntesis proteica que es copiado <strong>de</strong> una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hebras <strong>de</strong> ADN y que se traduceen los ribosomas en una secuencia proteica. Se abrevia ARNmARN ribosómico : Uno <strong>de</strong> los tres tipos <strong>de</strong> ARN, el ARNr es un componente estructural <strong>de</strong> los ribosomas. Son el"core" (parte principal) <strong>de</strong> los ribosomas y posiblemente <strong>la</strong> c<strong>la</strong>ve <strong><strong>de</strong>l</strong> mecanismo <strong>de</strong> traducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s proteínas. Suestudio comparativo llevó a postu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> un Árbol Filogenético Universal.Cisterna: Compartimiento p<strong>la</strong>no, limitado por membranas.Código genético: Las secuencias <strong>de</strong> nucleótidos (tripletes) que representan a los aminoácidos a introducir en unamolécu<strong>la</strong> durante <strong>la</strong> síntesis proteica. La secuencia <strong>de</strong> nucleótidos <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN pue<strong>de</strong> utilizarse para pre<strong>de</strong>cir <strong>la</strong>


secuencia <strong><strong>de</strong>l</strong> ARNm y por en<strong>de</strong> <strong>la</strong> secuencia <strong>de</strong> aminoácidos. Tema ampliadoCromosomas (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego khroma = color; soma = cuerpo): Estructuras <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> eucariota que consisteen molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ADN (que contienen los genes) y proteínas (principalmente histonas).Dalton: unidad <strong>de</strong> masa molecu<strong>la</strong>r equivalente al átomo <strong>de</strong> Hidrógeno (1,66 x 10 -24 g) establecida en honor <strong>de</strong>John Dalton.Eucariotas (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego eu = bueno, verda<strong>de</strong>ro; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseercélu<strong>la</strong>s con un núcleo verda<strong>de</strong>ro ro<strong>de</strong>ado por membrana. <strong>El</strong> registro arqueológico muestra su presencia en rocas<strong>de</strong> aproximadamente 1.200 a 1500 millones <strong>de</strong> años <strong>de</strong> antigüedad.Expresión génica: <strong>El</strong> proceso por el cual <strong>la</strong> información codificada en los genes se convierte en <strong>la</strong>s estructurasoperacionales presentes en <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s. Los genes expresados incluyen a aquellos que han sido transcriptos aARNm y luego traducidos a proteínas y aquellos que han sido transcriptos a ARN pero no traducidos a proteínas(p.ej. ARNt y ARNr).Fi<strong>la</strong>mentos intermedios: Fibras <strong><strong>de</strong>l</strong> citoesqueleto (10 nm <strong>de</strong> diámetro) formada por polimerización <strong>de</strong>subunida<strong>de</strong>s protéicas, entre el<strong>la</strong>s <strong>la</strong>s queratinas y <strong>la</strong>mins (fi<strong>la</strong>mentos <strong>la</strong>minares).Gap: <strong><strong>de</strong>l</strong> inglés GTPase activating protein, proteína activadora <strong>de</strong> <strong>la</strong> GTPasa.Genes (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego genos = nacimiento, raza; <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín genus = raza, origen): segmentos específicos <strong>de</strong> ADN quecontro<strong>la</strong>n <strong>la</strong>s estructuras y funciones celu<strong>la</strong>res; <strong>la</strong> unidad funcional <strong>de</strong> <strong>la</strong> herencia. Secuencia <strong>de</strong> bases <strong>de</strong> ADNque usualmente codifican para una secuencia polipeptídica <strong>de</strong> aminoácidos.GTP/GDP: guanosín-tri-fosfato y guanosín-di-fosfatoNucléolo (<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín nucleolus = pepita pequeña) Cuerpo redon<strong>de</strong>ado u oval que se observa en el núcleo <strong>de</strong> <strong>la</strong>scélu<strong>la</strong>s eucariotas; consiste en bucles <strong>de</strong> cromatina que sirven <strong>de</strong> mol<strong>de</strong> para <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> rARN (ácidoribonucleico ribosomal).NPCs: <strong><strong>de</strong>l</strong> ingles nuclear pore complexes, complejos <strong>de</strong> poro nuclearMitosis (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego mitos = hebra): La división <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo y <strong><strong>de</strong>l</strong> material nuclear <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong>; se <strong>la</strong> divi<strong>de</strong>usualmente en cuatro etapas: profase, metafase, anafase, y telofase. La copia <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong>. La mitosis ocurreúnicamente en eucariotas. <strong>El</strong> ADN <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> se duplica en <strong>la</strong> interfase y se distribuye durante <strong>la</strong>s fases <strong>de</strong> <strong>la</strong>mitosis en <strong>la</strong>s dos célu<strong>la</strong>s resultantes <strong>de</strong> <strong>la</strong> división.Polímero(<strong><strong>de</strong>l</strong> griego polys = muchos, meros = parte): Molécu<strong>la</strong> compuesta por muchas subunida<strong>de</strong>s idénticas osimi<strong>la</strong>res.Plástido ( <strong><strong>de</strong>l</strong> griego p<strong>la</strong>stos = formado, mo<strong><strong>de</strong>l</strong>ado) En p<strong>la</strong>ntas, organe<strong>la</strong>s celu<strong>la</strong>res ro<strong>de</strong>adas por membranas quetienen funciones <strong>de</strong> producción o almacenamiento <strong>de</strong> alimentos. Término aplicado a cualquier organe<strong>la</strong> ro<strong>de</strong>adapor doble membrana. Los clorop<strong>la</strong>stos contienen <strong>la</strong> maquinaria para <strong>la</strong> fotosíntesis, los amilop<strong>la</strong>stos almacenanalmidón y los cromop<strong>la</strong>stos contienen pigmentos fuertemente coloreados tales como los encontrados en lospétalos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s flores, y <strong>la</strong> epi<strong>de</strong>rmis <strong>de</strong> los frutos.Procariota (<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín pro = antes, <strong><strong>de</strong>l</strong> griego karyon = núcleo, nuez): Tipo <strong>de</strong> célu<strong>la</strong> que carece <strong>de</strong> núcleo ro<strong>de</strong>adopor membrana, posee un solo cromosoma circu<strong>la</strong>r y ribosomas que sedimentan a 70 S (los <strong>de</strong> los eucariotas lohacen a 80S). Carecen <strong>de</strong> organe<strong>la</strong>s ro<strong>de</strong>adas por membranas. Se consi<strong>de</strong>ran <strong>la</strong>s primeras formas <strong>de</strong> vida sobre <strong>la</strong>Tierra, existen evi<strong>de</strong>ncias que indican que ya existían hace unos 3.500.000.000 años.Proteínas: (<strong><strong>de</strong>l</strong> griego proteios = primario, <strong><strong>de</strong>l</strong> griego Proteo, dios mitológico que adoptaba numerosas formas).Polímeros constituidos por aminoácidos que intervienen en numerosas funciones celu<strong>la</strong>res. Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>la</strong>ses <strong>de</strong>macromolécu<strong>la</strong>s orgánicas que tienen funciones estructurales y <strong>de</strong> control en los sistemas vivientes. Las proteínasson polímeros <strong>de</strong> aminoácidos unidos por uniones peptídicas.Ran: Al igual que otros nombres <strong>de</strong> esta serie el mismo esta re<strong>la</strong>cionado a otros por una "lógica" bastanteenrevesada, surge <strong>de</strong>: Ras-re<strong>la</strong>ted protein in the nucleus. Es miembro <strong>de</strong> una gran familia que "pegan" GTP y secomportan como l<strong>la</strong>ves <strong>de</strong> encendido-apagado (switches) molecu<strong>la</strong>res. <strong>El</strong> paso <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma encendido (activa) aapagado ( inactiva) esta <strong>de</strong>terminada por el hecho <strong>de</strong> tener GTP o GDP ligada a el<strong>la</strong>s.En el transporte núcleo/citop<strong>la</strong>sma regu<strong>la</strong> <strong>la</strong> interacción transportador/ carga. También regu<strong>la</strong> el ensamb<strong>la</strong>je <strong><strong>de</strong>l</strong>huso durante <strong>la</strong> mitosisRas: l<strong>la</strong>mado así originalmente en razón <strong>de</strong> haberse ais<strong>la</strong>do <strong>de</strong> ratas con sarcoma.Replicación <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN ( <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín replere = rellenar): <strong>El</strong> uso <strong>de</strong> un ADN existente como mol<strong>de</strong> para <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong>nuevas hebras <strong>de</strong> ADN. Proceso que en eucariotas ocurre en el núcleo.Retículo endoplásmico (abreviado ER <strong>de</strong> <strong>la</strong> sig<strong>la</strong>s en inglés, <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín reticulum = red; <strong><strong>de</strong>l</strong> griego endon = <strong>de</strong>ntro;p<strong>la</strong>sma "<strong><strong>de</strong>l</strong> citop<strong>la</strong>sma") Compleja red tridimensional <strong>de</strong> membranas que divi<strong>de</strong> el citop<strong>la</strong>sma <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>seucariotas en compartimentos y canales. Cuando esta recubierto <strong>de</strong> ribosomas se <strong>de</strong>nomina rugoso, casocontrario lisoRibosomas: Pequeñas organe<strong>la</strong>s, compuestas <strong>de</strong> diferentes ARNr (r por ribosómico) y proteínas. Están presentesen el citop<strong>la</strong>sma <strong>de</strong> procariotas (70s) y eucariotas (80s). Son el sitio <strong>de</strong> <strong>la</strong> síntesis proteica. Esta compuesto <strong>de</strong> dossubunida<strong>de</strong>s. Los ribosomas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s organe<strong>la</strong>s eucariotas (mitocondrias y clorop<strong>la</strong>stos) tienen 70 S, es <strong>de</strong>cir sonsimi<strong>la</strong>res a los <strong>de</strong> los procariotas.Técnica <strong>de</strong> <strong>la</strong> coloración negativa: Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s técnicas utilizadas para el estudio <strong><strong>de</strong>l</strong> Complejo poro nuclear es <strong>la</strong>l<strong>la</strong>mada “coloración negativa” (negativo como <strong>de</strong> fotografía). En este protocolo se <strong>de</strong>posita colorantes <strong>de</strong> metalespesados alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estructuras para <strong><strong>de</strong>l</strong>inear <strong>la</strong> estructura. Cuando se "visualizan" al microscopioelectrónico el metal pesado, que se encuentra alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura, bloquea el haz <strong>de</strong> electrones. Laestructura, en si misma, <strong>de</strong>ja pasar el haz <strong>de</strong> electrones y esto activa <strong>la</strong> emulsión fotográfica. Así se crea en <strong>la</strong>fotografía un “negativo <strong>de</strong> <strong>la</strong> imagen".


Traducción: 1) La síntesis <strong>de</strong> una proteína sobre un "mol<strong>de</strong>" <strong>de</strong> ARNm, consiste en tres etapas: iniciación,elongación y terminación.Transcripción: Proceso por el cual una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hebras <strong><strong>de</strong>l</strong> ADN se utiliza como mol<strong>de</strong> para <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong> ARN poracción <strong>de</strong> <strong>la</strong> ARN polimerasa.Transducción (<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>tín trans = a través; ducere = conducir): 1) <strong>la</strong> conversión <strong>de</strong> una señal en otra. En Biologíasuele referirse a <strong>la</strong> secuencia que se inicia con <strong>la</strong> fijación <strong>de</strong> una señal a un receptor extracelu<strong>la</strong>r y que finaliza conrespuesta/s celu<strong>la</strong>r/es específica/s 2) Transferencia <strong>de</strong> material genético <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong> a otra por un virusActualizado: miércoles, 07 <strong>de</strong> mayo <strong>de</strong> 2003HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA• Universidad Nacional <strong><strong>de</strong>l</strong> Nor<strong>de</strong>ste •Fac. <strong>de</strong> Agroindustrias, Saenz Peña, Chaco • Fac. Ciencias Agrarias, CorrientesRepública Argentina • ©1998-2003. http://www.biologia.edu.arConsultas y sugerencias a los autores lito@unne.edu.ar y amgonza@unne.edu.arReproducción autorizada únicamente con fines educativos citando su origen.

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