El núcleo celular, o núcleo, se encuentra en cada célula de los llamados eucariotas (organismos vivos con núcleo). Está separado del citoplasma, la sustancia líquida dentro de la célula por una membrana, pero es capaz de selectiva masa transferencia con el citoplasma a través de poros nucleares en la membrana nuclear. El núcleo, con su contenido cromatina (ADN más otros proteínas), funciona como el centro de control de la celda.
¿Qué es el núcleo?
El núcleo es un orgánulo presente en (casi) todas las células de organismos superiores. Los seres vivos con núcleo se denominan eucariotas. Los núcleos actúan como el centro de control o comando de la célula y contienen toda la información hereditaria excepto la información hereditaria para el mitocondrias, que tienen su propio ADN. La información genética está presente como los llamados cromatina, que consta de filamentos de doble hélice y ciertos proteínas. Durante la fase de división del núcleo y la célula, los filamentos se organizan en cromosomas. En comparación con el citoplasma, el interior de la célula, el núcleo generalmente esférico está separado por una membrana de dos capas de lípidos. Dado que el núcleo debe ser capaz de masa transferencia con el citoplasma, la membrana nuclear se intercala con los llamados poros nucleares a través de los cuales tiene lugar la transferencia selectiva de masa. Aproximadamente en el centro del núcleo se encuentra el corpúsculo nuclear (nucléolo), que copia las instrucciones para el ensamblaje de proteínas de los genes como los llamados ARNm y ARNt. El ARNm y el ARNt pasan virtualmente a través de los poros nucleares al Ribosomas en el citoplasma como instrucciones para la construcción proteínas.
Anatomía y estructura
Los núcleos, que suelen tener forma esférica, están separados del citoplasma de la célula por la membrana nuclear. En los mamíferos, el núcleo alcanza un diámetro de 5 a 16 µm. La membrana nuclear de aproximadamente 35 nm de espesor consta de una bicapa de lípidos y es casi impermeable al acuoso Cloud debido a sus propiedades hidrofóbicas. La membrana celular contiene alrededor de 2,000 poros nucleares a través de los cuales tiene lugar un intercambio selectivo y bilateral de sustancias. El lado exterior de la membrana se fusiona con el retículo endoplásmico rugoso, mientras que el lado interior de la membrana está revestido por una capa de microfilamentos que proporcionan estabilidad a la membrana y forman un límite claro con cromatina. La cromatina es el componente principal del interior nuclear y consiste en filamentos de cromatina desordenados que contienen ADN y otras proteínas y se organizan en la especie específica. cromosomas antes de la división celular y nuclear. Aproximadamente en el centro del núcleo se encuentra el corpúsculo nuclear (nucleolo), que está compuesto por un conglomerado de ARN ribosómico.
Función y tareas
Las principales funciones del núcleo son almacenar la información genética de todo el organismo y controlar los procesos metabólicos de la célula, incluida la división nuclear y celular durante los procesos de crecimiento. El control de los procesos metabólicos se produce de acuerdo con las instrucciones genéticas de que dispone el núcleo para este fin. La información genética de todo el organismo se encuentra en el núcleo celular en forma de filamentos de cromatina. Los núcleos celulares de todos los tipos de tejidos que ocurren siempre contienen el plano completo del organismo, excepto el del mitocondrias, las plantas de energía de la célula. La mitocondrias contienen su propio ADN y son independientes del centro de control del núcleo. El núcleo puede replicar o transcribir selectivamente secuencias de ADN por medio de su corpúsculo nuclear y transportarlas a través de los poros nucleares al citoplasma, donde dentro del Ribosomas las secuencias de ARN se convierten en secuencias de aminoácidos "reales" para construir proteínas. Para controlar la tarea de la división celular, el núcleo hace que los filamentos de cromatina se ensamblen en especies específicas. cromosomas antes de la división. Esto facilita la distribución del ADN a la célula hija y los genes se pueden mantener juntos mejor porque la membrana nuclear se disuelve durante la fase de división, por lo que prácticamente no queda ningún núcleo reconocible. Una vez completada la fase de división, el retículo endoplásmico vuelve a desarrollar una membrana nuclear y la estructura de los cromosomas se disuelve. La información hereditaria vuelve a estar disponible de forma selectiva para el núcleo en forma de filamentos de cromatina.
Enfermedades y trastornos
Las fallas que se originan en el núcleo pueden causar graves salud Los síntomas específicos pueden estar relacionados directa o indirectamente con un mal funcionamiento en el núcleo celular. La mitocondriopatía, que se basa en ciertos defectos genéticos hereditarios, se manifiesta inicialmente en el hecho de que una o más proteínas codificadas en el núcleo celular, que se canalizan hacia las mitocondrias a través de los poros nucleares, Lead a disfunciones en las mitocondrias. La mitocondriopatía puede Lead a problemas graves incluso a una edad temprana porque el suministro de energía a través de las mitocondrias se ve afectado. Esto es menos un verdadero mal funcionamiento en la codificación y más una "instrucción" defectuosa por una secuencia de ADN mutada. Otro grupo de enfermedades, desencadenadas por defectos genéticos y conocidas como síndrome de Hutchinson-Gilford (HGPS), se debe a que una determinada proteína que proporciona estabilidad a la membrana nuclear está codificada incorrectamente. Esto conduce a deformaciones del núcleo celular con graves consecuencias. Todas las formas conocidas de HGPS desencadenan un proceso de envejecimiento drásticamente acelerado, por lo que la esperanza de vida promedio es de solo 14 años. El HGPS extremadamente raro se desencadena por gen defectos y posteriormente conduce a un mal funcionamiento directo de la membrana nuclear. Enlaces de un grupo de investigación germano-belga esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y frontotemporal demencia (FTD) a una falla de la proteína TDP-43, que normalmente juega un papel en la codificación de proteínas en el núcleo. El equipo de investigación descubrió que TD-43 se deposita fuera del núcleo y ya no puede ingresar al núcleo a través de los poros nucleares, lo que le impide realizar su función allí.
