NÚCLEO INTERFÁSICO

Forma y número Distintos tipos de núcleos. A Células epiteliales de la vesícula biliar de humanos con los núcleos redondeados. B Monocito de la sangre con el núcleo arriñonado. C Neutrófilos de la sangre con los núcleos multilobulados. D Vista parcial de una célula muscular multinucleada, con los núcleos situados en zona periférica (flechas). 

Importancia del núcleo Acetabularia: alga marina unicelular gigante: 0,5-10 cm El experimento de Joachim Hämmerling 1940s

Structure and function of the nuclear lamina Structure and function of the nuclear lamina. The nuclear lamina lies on the inner surface of the inner nuclear membrane (INM), where it serves to maintain nuclear stability, organize chromatin and bind nuclear pore complexes (NPCs) and a steadily growing list of nuclear envelope proteins (purple) and transcription factors (pink). Nuclear envelope proteins that are bound to the lamina include nesprin, emerin, lamina-associated proteins 1 and 2 (LAP1 and LAP2), the lamin B receptor (LBR) and MAN1. Transcription factors that bind to the lamina include the retinoblastoma transcriptional regulator (RB), germ cell-less (GCL), sterol response element binding protein (SREBP1), FOS and MOK2. Barrier to autointegration factor (BAF) is a chromatin-associated protein that also binds to the nuclear lamina and several of the aforementioned nuclear envelope proteins. Heterochromatin protein 1 (HP1) binds both chromatin and the LBR. ONM, outer nuclear membrane ENVOLTURA NUCLEAR

COMPLEJOS DE PORO NUCLEAR La envoltura nuclear de 1 cél típica de mamífero contiene entre 3000 y 4000 complejos de poro. Si la cél está sintetizando ADN, necesita importar cada min aprox 100 histonas además de 6 subunidades ribosómicas mayores y 6 menores desde el citoplasma. Y esto es sólo una peq parte del tráfico total a través de los complejos de poro.

COMPLEJOS DE PORO NUCLEAR El poro tiene un diámetro efectivo de 10 nm. El transporte hacia y desde el núcleo ocurre de varias maneras: Difusión: Esto puede ser evaluado añadiendo moléculas de tamaños diferentes al citosol y observando la tasa de transporte de cada grupo. Por ejemplo moléculas con: Peso molecular de 5000 - difunden libremente Peso molecular de 17000 - toma 2 minutos para equilibrarse Peso molecular de 44000 - toma 30 minutos para establecer equilibrio Peso molecular de 60000 - no se pueden mover por difusión Importación y exportación de moléculas al núcleo: es realizado mediante una familia de transportadores-receptores que interaccionan tanto con la carga a transportar como con el complejo nuclear de poro: las importinas y exportinas. El transporte mediado por importinas y exportinas depende de una señal en la molécula a ser transportada. Esta forma de transporte se lleva a cabo cuando moléculas mas grandes que el poro deben entrar al núcleo.  El poro se puede dilatar ( hasta 26 nm) cuando recibe la señal apropiada.

NUCLEOPLASMA Medio acuoso del interior del núcleo donde se encuentran: La cromatina El nucléolo Está compuesto por proteínas relacionadas con el metabolismo de los ácidos nucleicos (replicación: ADN polimerasas; transcripción: ARN polimerasas; proteínas reguladoras…), cofactores, productos intermediarios de la glucolisis, moléculas precursores y diversos iones (calcio, sodio, magnesio y potasio.

NUCLÉOLO NE, Envoltura nuclear; NO. Organizador nucleolar; PG, Zona granular; PF, Zona fibrilar. El nucléolo es una región del nucleoplasma donde se sintetiza el ARN ribosómico, se procesa y se ensambla con proteínas para formar las subunidades ribosómicas. Está formado por cromatina y es visible al microscopio óptico. Las células de mamíferos contienen desde 1 a 5 nucléolos. Sus dimensiones varían dependiendo de la actividad de la célula y puede llegar a ser muy grande, del orden de micrómetros de diámetro. Normalmente las células que están realizando una gran síntesis proteica poseen nucléolos grandes. Durante la mitosis desaparece, permitiendo a la la cromatina que lo forma reorganizarse para constituir los cromosomas. El ensamblaje de las subunidades ribosómicas es un proceso curioso de trasiego de moléculas entre el citoplasma y el nucleoplasma. Primero se transcriben los genes de dichas proteínas, que se localizan fuera de la cromatina nucleolar. Éste ARNm debe salir al citosol donde es traducido a proteínas por los ribosomas libres. Estas proteínas entrarán en el núcleo y llegan hasta el nucléolo. Aquí se asocian con los ARNr para formar las subunidades ribosómicas que deberán ser exportadas de nuevo al citosol atravesando otra vez los poros nucleares.  El centro fibrilar u organizador nucleolar es donde se encuentran los genes para el ARNr, el componente fibrilar denso que rodea al centro fibrilar es donde se produce la transcripción activa de los genes ARNr, y el componente granular es donde se ensamblan las subunidades ribosómicas.

CROMATINA

Heterocromatina: altamente condensada, inactiva. Eucromatina: cromatina estirada, activa, es decir, donde se produce transcripción (10%). Heterocromatina: altamente condensada, inactiva. Constitutiva: aparece condensada todo el ciclo celular y su ADN no se transcribe nunca (ADN repetitivo). Facultativa: su condensación depende del estado de desarrollo (diferenciación celular) y del tipo celular (ej: linfocitos de memoria que están esperando la exposición a antígenos extraños).