Nucleo Dra. Mary Dominguez

Envuelta Nuclear Proporciona un armazón estructural Barrera selectiva Componentes : Membrana Interna Membrana Externa Lámina Nuclear Complejos de Poro Nucleares La envuelta nuclear separa el contenido del núcleo y del citoplasma, manteniendo el núcleo como un compartimiento bioquímico diferenciado. Esta formada por una membrana nuclear interna y externa, unidas a nivel de los complejos de poro nuclear, y por una lamina nuclear subyacente.

Estructura de la Envoltura Nuclear Como otras membranas celulares, la membrana nuclear es una bicapa fosfolipídica , permeable sólo a pequeñas moleculas apolares.

Lámina Nuclear Modelar y reforzar la Membrana Interna Reforzar los complejos de poro nuclear Fijar la cromatina a la Membrana Interna La Lámina nuclear es una red fibrosa que proporciona soporte estructural al núcleo. Compuesta por varias proteina relacionadas llamadas láminas. Las láminas se ensamblan entre ellas para formar filamentos.

Complejo de Poro Nuclear Los complejos del poro nuclear son las unicas vías a través de las cuales las moléculas pueden viajar entre el núcleo y el citoplasma. Las moléculas pequeñas son capaces de difundir libremente ( 50 kDa). Las macromoléculas se transportan selectivamente en un proceso dependiente de energía.

Tráfico Molecular a través del Complejo de Poro Nuclear Histonas, ADN polimerasas, ARN polimerasas, factores de transcripción, etc. Señales de localización Nuclear Proteínas Ran Carioferinas Importinas Exportinas Las Proteínas que van a ser transportadas al núcleo contienen señales de localización nuclear que son reconocidas por receptores que dirigen el transporte a través del complejo del poro nuclear. Las pequeñas proteínas Ran, que une GTP, se necesita para la traslocación a través del complejo del poro nuclear y determina la dirección del transporte. Existe una elevada concentración de Ran/GTP en el núcleo y una elevada concentración de Ran/GDP en el citoplasma. Se cree que este gradiente de Ran/GTP determina la direccionalidad del transporte nuclear.

Tráfico Molecular a través del complejo de poro Señales de localización nuclear Secuencia bipartita

Importe de Proteínas Pasos: 1- Unión Importina-Ran/GDP a Proteína 2- Unión a filamentos citoplasmáticos del poro 3- En el núcleo el GDP es cambiado a GTP y se libera la proteína 4- Complejo Importina – Ran/GTP se exporta 5- Regeneración del Ran/GDP

Exportación Nuclear Las proteínas que se desplazan continuamente entre el núcleo y el citoplasma tienen señales de exportación nuclear que las etiquetan para que sean transportadas desde el núcleo hasta el citoplasma.

Regulación del Trasporte Nuclear de proteínas

Trasporte de ARNs Exportados como complejos ribonucleoproteínas (RNPs). Proteínas del complejo poseen señales de exportación nuclear reconocidas por receptores. ARNr se asocian a proteínas ribosómicas y específicas. Las subunidades nacientes se exportan. Los ARNsn se exportan y luego se importan

Organización Interna del Núcleo Constitutiva Heterocromatina Cromatina Facultativa Eucromatina Cromosomas Fabricas de Replicación, Motas Nucleares, Nucléolos, Cuerpos de Cajal y PML

Nucléolo Función y Localización NOR : alrededor de los genes para los ARNr 5.8S, 18S, 28S (precursor ARNr 45S) (NOR) Organización (3 regiones) -Su formación requiere pre-ARNr 45S Nucléolo Es el sitio donde tiene lugar la transcripción y el procesamiento del ARNr, así como también el ensamblaje de los ribosomas. Las células necesitan una gran cantidad de ribosomas para satisfacer la necesidad de síntesis de proteínas. El nucleolo es una fábrica de producción de ribosomas. Evidencias sugieren que el nucleolo posee un papel más general en la modificación del ARN.

No esta rodeado x ningún sistema de membrana y se organiza alrededor de los cromosomas que contienen los genes para ARNr 5,8S, 18S, 28S. Regiones Organizadoras Nucleolares NOR. Morfológicamente constan de 3 regiones diferenciadas Centro fibrilar, el componente fibrilar denso y el componente granular.

Gran Nucléolo = Gran actividad sintética Formación del Nucléolo Gran Nucléolo = Gran actividad sintética NOR Mitosis Pre-ARNr 45S Nucléolo

Transcripción y Procesamiento del ARNr ARN polimerasa I El transcrito primario de los genes del ARN es el pre-ARNr 45S. Que tras su procesamiento da lugar a los ARNr 18S, 5,8S y 28S. El procesamiento del pre-ARN

Ensamblaje de Ribosomas

El Núcleo durante la Mitosis Disgregación de la envoltura Nuclear Despolimerización Lamina Nuclear Disgregación de la envoltura Nuclear Fragmentación de Membrana Nuclear Disociación de Complejo de Poro En la mayoría de las células, la disgregación de la envuelta nuclear marca el final de la profase de la mitosis. Sin embargo, el desensamblaje del núcleo no es una característica universal de la mitosis y no ocurre enLa disgregación ocurre a la vez que la del RE, implica cambios en tres lugares: las membranas se fragmentan en vesículas, los complejos del poro nuclear se disocian, y la lámina se despolimeriza. La fosforilación de la lámian esta catalizada x la proteína quinasa Cdc2. todas las células

Fragmentación de Membrana Nuclear y disociación de complejo de Poro La envuelta nuclear se fragmenta en vesículas. Las laminas tipo B permanecen asociadas a estas vesiculas. A y C como dímeros libres en el citosol. El cambio fundamental en la estructura del núcleo es la condensación de los cromosomas. Esta condensación es necesaria para que los cromosomas se muevan a lo largo del huso mitótico sin enredarse o romperse durante su segregación a las células hijas.

Condensación de Cromosomas En la ultima fase de la mitosis (Telofase) se forman 2 nuevos núcleos alrededor de cada juego separado de cromosomas y la reorganización de la envuelta nuclear para ser que ocurre por la inactivación de Cdc2.

Reorganización del Núcleo Interfásico

Resumiendo…