BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

01 EL NÚCLEO Y SUS COMPONENTES EN LAS DISTINTAS ETAPAS DEL CICLO CELULAR

El núcleo, rodeado por una  envoltura nuclear, se encuentra solamente en las células eucariotas, y es la localización de la mayoría de los diferentes tipos de ácidos nucleicos. Puede medir unas 5 µm de diámetro, más grande que una simple bacteria. En su interior encontramos toda la información genética de la célula en forma de ADN, que presenta diversas organizaciones a lo largo de la vida celular. También encontramos ARN, molécula que es una copia de una de las hebras de ADN. El ARN es capaz de salir del núcleo para ser traducido a proteínas.

El ciclo celular

La célula la mayor parte del tiempo no está en división, se encuentra en INTERFASE. Durante este tiempo, en el núcleo, no se observa ninguna estructura cromosómica al microscopio óptico. El ADN no se encuentra compactado y además encontramos distintos tipos de ARN. En el núcleo se están produciendo diversos procesos:

  1. la duplicación del ADN, previa a la división.
  2. control de la síntesis proteica producida fuera del núcleo
  3. La transcripción (formación de ARN) y ensamblaje de las porciones ribosómicas

mitosis

Cuando la célula entra en una división, FASE MITÓTICA, el ADN se asocia a unas proteínas llamadas HISTONAS y se compacta en unas estructuras que conocemos como CROMOSOMAS.

El núcleo interfásico. La cromatina.

En el interior nuclear se diferencia un material consistente que se colorea intensamente: CROMATINA y el NUCLEOPLASMA, casi líquido. En un núcleo interfásico la cromatina se localiza principalmente en las regiones periféricas. Se halla compuesta principalmente por ADN y proteínas, y poca cantidad de ARN. Hay varios tipos de ARN.

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El ADN es el soporte físico de la herencia, con la excepción del ADN de mitocondrias y cloroplastos, todo el ADN esta confinado al núcleo. El ARN, se forma en el núcleo a partir del molde del ADN. El ARN formado se mueve por los poros nucleares hacia el citoplasma.

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Para que la cromatina sea funcional debe estar extendida para que las enzimas puedan actuar sobre ella.

La heterocromatina es la forma condensada de la cromatina, no activa. Se visualiza delineando la membrana nuclear, sin embargo se rompe por las áreas claras de los poros para permitir que se lleve a cabo el transporte.

La eucromatina presenta menor densidad porque son las regiones de ADN que deben ser transcritas o duplicadas. El ADN se desenrolla y abre su doble cadena antes de que las enzimas se acoplen. Es más abundante en las células más activas.

El nucléolo

Es una gran estructura del núcleo eucariota donde tiene lugar la síntesis y procesamiento del ARNr (ARN ribosómico).

En el nucléolo se forman unos  filamentos electrodensos, pars fibrosa (PF), formada por ARN ribosómico recién transcrito y  carente de proteínas.
Luego el ARNr se une a proteínas, es la pars granulosa (PG). Estas partículas forman los dos tipos de unidades ribosomales (la grande y la pequeña), las cuales serán transportadas hacia fuera por los poros nucleares, en forma separada. Los nucléolos aumentan en número y se agrandan cuando la célula es estimulada o está activamente involucrada en la síntesis de proteínas.

Los nucléolos desaparecen durante la división celular. Los poros no permiten el pasaje de  ribosomas ensamblados, por lo que no pueden reentrar. Esto significa que la traducción del ARN y la síntesis de proteínas ocurren fuera del núcleo.

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Las subunidades ribosómicas, se ensamblan en el citoplasma y pueden unirse al retículo endoplásmico. Las subunidades tienen una unión para el ARN mensajero (RNAm).

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Si las subunidades se unen al retículo endoplásmático rugoso las subunidades forman un poro que mueve las proteínas recién sintetizadas hacia su interior.

El núcleo en división. Los cromosomas

Los cromosomas son estructuras con apariencia de hilo ubicadas dentro del núcleo de las células de animales y plantas. Cada cromosoma está compuesto de proteínas combinadas con una sola molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Pasado de padres a descendientes, el ADN contiene las instrucciones específicas que hacen único a cada tipo de ser vivo.

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La estructura única de los cromosomas mantiene al ADN enrollado apretadamente alrededor de proteínas con apariencia de carretes, de hilo llamadas histonas. Sin dicho compactación las moléculas de ADN formarían una  larga maraña de hilos de ADN imposibles de separar en la division celular. La longitud de todas las moléculas de ADN en una sola célula humana en su forma desenrollada y estirada, sería de 1.8 metros.

Para que un organismo crezca y funcione adecuadamente, las células deben dividirse constantemente y producir nuevas células que reemplacen a las células viejas y desgastadas. Durante la división celular, es esencial que el ADN permanezca intacto y distribuido uniformemente entre las células. Los cromosomas son una parte clave del proceso que asegura que el ADN se copie y distribuya fielmente en la gran mayoría de las divisiones celulares. Aún así, se producen algunos errores en raras ocasiones.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Tras leer este apartado realiza la siguiente actividad: 01 EL NÚCLEO Y SUS COMPONENTES EN LAS DISTINTAS FASES DEL CICLO CELULAR

realiza el siguiente ejercicio

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