Unidad Reproducción Celular Experimento de Hämmerling, El núcleo y la información Genética. Profesor José De La Cruz Martínez Departamento de Química y Biología Liceo Polivalente José De San Martín

Experimento de Hämmerling El núcleo celular fue uno de los primeros organelos en ser descubiertos. Gracias a ello se logró tempranamente su descripción (Robert Brown en 1831). Sin embargo, las investigaciones demoraron en desentrañar la función de su contenido: el material genético. Casi cien años después, la investigación pionera fue la realizada por el alemán Joachim Hämmerling

Experimento de Hämmerling Hämmerling trabajó con una célula bastante grande que constituye a un organismo unicelular llamado acetabularia, alga marina que puede alcanzar un tamaño de 10 cm de alto.

Experimento A

Experimento B

Experimento de Gurdon Trabajó con la especie de rana Xenopus laevis, linaje silvestre y albino A ovocitos de la primera se le irradiaron los núcleos con UV y se obtuvieron células sexuales anucleadas Por otra parte, al linaje albino se le extrajeron los núcleos de células intestinales Estos núcleos se implantaron en los ovocito anucleados de la línea silvestre

Núcleo Celular material genético y formas de organización

En biología, el núcleo celular es un orgánelo membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas.

NÚCLEO CELULAR

Con el avance de la microscopía electrónica se descubrió a cabalidad la estructura del núcleo. Es así como se aprecia la envoltura nuclear o carioteca, compuesta por una doble membrana: la externa y la interna . Esta doble membrana está interrumpida en los lugares en que ambas se funden y forman los poros nucleares , que pueden ocupar hasta el 20% del área superficial.

En el interior del núcleo se encuentra una matriz de características coloidales denominada cariolinfa, compuesta principalmente por agua, nutrientes y material genético.

¿Cómo se organiza el material genético? El ADN no se encuentra aislado en el interior del núcleo, sino que está estrechamente ligado a proteínas, llamadas histonas, que le permiten condensarse y empaquetarse en estructuras conocidas como cromosomas.

La molécula de ADN se une a las histonas y forma lo nucleosomas La molécula de ADN se une a las histonas y forma lo nucleosomas. Un nucleosoma contiene ocho moléculas de histona asociadas, que se encuentran en el centro, y 146 pares de bases de ADN que las rodean (10 nm.) Este enrollamiento disminuye en 6 veces la longitud del ADN.

Los nucleosomas se empaquetan en espiral y forma una estructura de un diametro de 30 nm. Este corresponde a una espiralización de primer grado.

Nucleosomas Están formados por un: Octámero de histonas, (proteínas fuertemente básicas)y muy conservadas filogenéticamente. El octámero está formado por dos moléculas de cada una de las histonas: H2a, H2b, H3 y H4.

ADN enrollado con forma de rosario o "collar de perlas", ya que está formada por la doble hélice de ADN enrollada sobre sucesivos octámeros de histonas

De ADN A Cromosoma

En eucariontes el empaquetamiento es complejo y compacto y necesita la presencia de proteínas, como son las histonas y otras de naturaleza no histona (en los espermatozoides las proteínas son las protamínas).

A esta unión de ADN y proteínas se conoce como cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización: Nucleosoma Collar de perlas Fibra cromatínica Bucles radiales Cromosoma

Cromosomas: máxima condensación del material genético Los cromosomas (término que significa "cuerpos coloreados", por la intensidad con la que fijan determinados colorantes al ser teñidos para poder observarlos al microscopio)

Organización de un cromosoma

Los cromosomas se clasifican según longitud de sus brazos, según la posición del centromero METACÉNTRICOS: cuando los dos brazos son aproximadamente iguales y el centrómero está en el centro. SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero está ligeramente desplazado hacia un lado dando dos brazos algo desiguales TELOCÉNTRICOS: cuando el centrómero está más cerca de un extremo, dando dos brazos muy desiguales ACROCÉNTRICOS: el centrómero está en un extremo, por lo que en realidad sólo existe un brazo.