EL NUCLEO
1.1 EL NÚCLEO INTERFÁSICO O EN REPOSO
reproducción y transmisión de la información
genética.
1.2. LA ENVOLTURA NUCLEAR
Está constituida por dos membranas atravesadas por numerosos poros, siendo
los aspectos estructurales más destacados los que siguen a continuación:
· Membrana nuclear externa: tiene ribosomas adosados a su cara citoplasmática
· Membrana interna: está separada de la externa mediante un espacio
intermembranoso.
· Poros: son estructuras de naturaleza proteica que atraviesan la doble
membrana, con un mecanismo de apertura y cierre.
Regulan el intercambio de moléculas de gran tamaño entre el citoplasma
y el núcleo.
1.3. EL NUCLEOPLASMA
Es el contenido interno del núcleo, denominado también matriz nuclear, con
características similares al citosol.Contiene nucleótidos y enzimas implicados en los procesos de síntesis de ADN y
ARN.
En el nucleoplasma se encuentran inmersos el nucleolo y la cromatina,
separados por una red proteica tridimensional semejante al citoesqueleto y que
1.4. NUCLÉOLO
Es un orgánulo redondeado localizado en el interior del núcleo, pueden
aparecer varios, según las especies.
En su interior se aprecian un conjunto de estructuras quecorresponden a la transcripción de diversos genes responsables de la síntesis de ARN ribosómico
y ARN nucleolar, así como el aparato enzimático necesario.
1.5. CROMATINA
La cromatina, por condensación, dará lugar a las estructuras nucleares
denominadas cromosomas, durante la multiplicación de las células.
denominadas cromosomas, durante la multiplicación de las células.
En el núcleo de las células eucariotas, pueden diferenciarse dos tipos de
cromatina, según su diferente estructura y función:
es baja pudiendo el ADN transcribir.
· Heterocromatina: presenta mayor grado de empaquetamiento, lo cual hace
que el ADN sea inactivo genéticamente, ya que no transcribe.
Pueden distinguirse dos tipos:
· Constitutiva: es el conjuntode cromatina que se encuentra condensada
en todas las células.
· Facultativa: comprende el conjunto de zonas con genes que se inactivan
de modo específico en cada tipo celular durante los procesos de
diferenciación.
Animación: El núcleo
2. EL NÚCLEO EN DIVISIÓN.
2.1. LOS CROMOSOMAS
Como ya se ha mencionado anteriormente, es durante la reproducción
celular cuando el núcleo en división muestra unas estructuras, conocidas
desde antiguo, llamadas cromosomas.
Los cromosomas son estructuras nucleares en forma de bastoncillo, constituidos
por ADN e histonas, y se forman por condensación de la cromatina, siendo
observables durante la mitosis y la meiosis.
celular cuando el núcleo en división muestra unas estructuras, conocidas
desde antiguo, llamadas cromosomas.
Los cromosomas son estructuras nucleares en forma de bastoncillo, constituidos
por ADN e histonas, y se forman por condensación de la cromatina, siendo
observables durante la mitosis y la meiosis.
2.2. NÚMERO DE CROMOSOMAS
Su número varía según la especie, presentándose habitualmente en los individuos
con reproducción sexual una dotación cromosómica diploide (2n), formada por
dos juegos de cromosomas homólogos, uno procedente del padre y otro de la
madre.
En el hombre, con una dotación cromosómica de 46 cromosomas, hay 23 pares
de cromosomas homólogos.
Las células reproductoras, que han pasado por una división meiótica, tendrán
una dotación haploide (n).
El conjunto de cromosomas de cada especie, ordenados según el tamaño,
forma y características, se denomina cariotipo.
En él se distinguen los cromosomas somáticos o autosomas y el par,
habitualmente, de cromosomas sexuales o heterocromosomas.
con reproducción sexual una dotación cromosómica diploide (2n), formada por
dos juegos de cromosomas homólogos, uno procedente del padre y otro de la
madre.
En el hombre, con una dotación cromosómica de 46 cromosomas, hay 23 pares
de cromosomas homólogos.
Las células reproductoras, que han pasado por una división meiótica, tendrán
una dotación haploide (n).
El conjunto de cromosomas de cada especie, ordenados según el tamaño,
forma y características, se denomina cariotipo.
En él se distinguen los cromosomas somáticos o autosomas y el par,
habitualmente, de cromosomas sexuales o heterocromosomas.
2.3. ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS
Están constituidos por una fibra de 30 nm plegada sobre si misma alrededor
de un eje proteico que le confiere forma al
cromosoma.
Existen dos tipos de romosoma: el metafásico, que presenta dos romátidas
unidas por el centrómero, y el
anáfasico, que presenta una sola cromátida.
El cromosoma está formado por dos cromátidas, que son estructuras idénticas
en morfología e información, ya que contienen una molécula de ADNcada una.
A lo largo de la estructura de las cromátidas existen unos Estrechamientos,
A lo largo de la estructura de las cromátidas existen unos Estrechamientos,
a más importante de todas es el centrómero o constricción primaria.
En los centrómeros aparecen unas estructuras proteicas en forma de disco,
En los centrómeros aparecen unas estructuras proteicas en forma de disco,
denominadas cinetocoro, que actúan
como centros organizadores de la unión
de microtúbulos
del huso en la mitosis.
Los extremos del cromosoma se denominan telómeros, y se corresponden con
Los extremos del cromosoma se denominan telómeros, y se corresponden con
los extremos de la molécula de ADN
que lo recorre longitudinalmente.
En ocasiones, aparecen en los brazos constricciones secundarias que, recibe el
En ocasiones, aparecen en los brazos constricciones secundarias que, recibe el
nombre de satélite.
De acuerdo con la posición relativa del centrómero, los cromosomas pueden
tomar distintas formas:
· Metacéntricos:el centrómero se sitúa en la parte media del cromosoma, con lo
cual los brazos cromosómicos son
de igual longitud.
· Submetacéntricos: los brazos cromosómicos son ligeramente desiguales.
· Acrocéntricos: los brazos son claramente desiguales.
· Telocéntricos: el centrómero se sitúa en la zona del telómero, dando lugar a un
cromosoma con un único brazo.
EL CICLO CELULAR
Consta de cuatro fases sucesivas, desde que una célula surge de otra anterior,
por división, haesta que a su vez se divide:
por división, haesta que a su vez se divide:
· Fase G1: es una fase de crecimiento, con intensa actividad metabólica, los
genes transcriben y traducen para sintetizar las proteínas.
· Fase S: se llega a ella cuando la célula alcanza un tamaño adecuado para su
división. Antes de la división debe duplicarse el ADN.
· Fase G2: durante esta fase se transcriben y se traducen ciertos
genes responsables de la síntesis de proteínas necesarias para la división celular.
· Fase M: es la fase final del ciclo, durante la cual las células dividen de
un modo equitativo su núcleo (mitosis) y su citoplasma (citocinesis).
genes transcriben y traducen para sintetizar las proteínas.
· Fase S: se llega a ella cuando la célula alcanza un tamaño adecuado para su
división. Antes de la división debe duplicarse el ADN.
· Fase G2: durante esta fase se transcriben y se traducen ciertos
genes responsables de la síntesis de proteínas necesarias para la división celular.
· Fase M: es la fase final del ciclo, durante la cual las células dividen de
un modo equitativo su núcleo (mitosis) y su citoplasma (citocinesis).
3. MITOSIS.
3.1. INTRODUCCIÓN
La mitosis es el proceso de división del núcleo celular que permite una
distribución prácticamente equitativa del material genético entre las dos
células hijas resultantes.
El sentido biológico, por tanto, es asegurar a las células hijas igualdad de
oportunidades genéticas para su desarrollo posterior, a costa de aumentar
el gasto energético que, para la célula tiene este tipo de división.
La mitosis comprende una serie de fases, iniciándose a partir de la
interfase, en la cual los cromosomasestán desespiralizados permitiendo
la actividad biológica del ADN.
Los procesos que tienen lugar en estas fases son:
Profase
Aumenta el tamaño celular, desaparece la membrana nuclear y desaparece
el nucleolo.
Comienza la contracción y condensación de los cromosomas, divididos
en cromátidas.
El centriolo se duplica y migra a los polos, formándose el huso acromático.
Metafase
Se forma la placa ecuatorial.
Los cromosomas se alinean en el ecuador del huso, equidistantes de los polos.
Los microtúbulos cinetocóricos de cada cromosoma se unen a ambos polos
del huso.
Anafase
Es habitualmente la fase más corta.
Las dos cromátidas de cada cromosoma se alejan simultáneamente, arrastradas
por los microtúbulos cinetocoros, los centrómeros se separan
longitudinalmente, y las cromátidas se convierten en cromosomas
independientes.
Telofase
Los cromosomas hijos llegan a cada polo del huso.
Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada grupo de
cromosomas, a partir de los fragmentos de la membrana antigua,
a la que se asocian los complejos del poro, y los cromosomas,
completándose la formación de dos núcleos.
Los cromosomas se descondensan y se transforman en cromatina.
Comienza la división del citoplasma mediante la formación de un anillo
contráctil, en el caso de las células animales.
Citocinesis
En las células animales el citoplasma se divide en dos mediante un anillo
contráctil de actina y miosina, que estrangula
la célula para crear dos células hijas, cada una con un núcleo.
3.3. MITOSIS EN LAS CÉLULAS VEGETALES
La célula vegetal tiene ciertas peculiaridades.No se detectan centríolos, el centrosoma es una estructura difusa de la que
salen microtúbulos cintecóricos y polares.
La citocinesis es diferente: en la telofase se distinguen vesículas del aparato
de Golgi con polisacáridos y glucoproteinas, que se asocian a los
microtúbulos residuales del huso. Estos componentes se agrupan
para formar un tabique o fragmoplasto que crece desde dentro de la celula
hacia fuera, hasta alcanzar la membrana externa y la pared.
DIVISIÓN DE LA CÉLULA VEGETAL
Laboratorio virtual: Comparación meiosis, mitosis
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