Poros nucleares en todos los núcleos las dos membranas que forman la envoltura nuclear se fusionan dando origen a perforaciones circulares denominadas poros nucleares
Son canales acuosos que regulan los intercambios de moléculas entre el núcleo y el citosol. Permiten la circulación libre de moléculas hidrosolubles y regulan mecanismos como el transporte activo
Cromatina
En el núcleo de las células eucarióticas el ADN esta asociado a proteínas formando una estructura empaquetada y compacta denominada cromatina
Carácterísticas
La cromatina consta de ADN y proteínas, las proteínas pueden ser de dos tipos
Histonas: son proteínas muy básicas
No histonas
Ultraestructura
La observación de la cromatina revela una constitución fibriliar tras de una serie de fibras adosadas unas a otras en forma de espiral k recibe el nombre de fibras cromatinicas o nucleosomicas
Cada fibra aislada presenta el aspecto de un collar de cuentas, a cada cuenta con forma esférica le dieron el nombre de nucleosoma, estos nucleosomas están relacionados por una fibrilla que se corresponde con el espesor de una doble hélice de ADN
Nucleoplasma
También llamado carioplasma o matriz nuclear es una matriz semifluida situada en el interior del núcleo
Nucléolo
Una estructura constante en el interior del núcleo celular, generalmente hay uno pro núcleo
Es un orgánulo más o menos redondeado, muy refringente y generalmente próximo a la envoltura nuclear
Funciones del nucléolo: en el nucléolo se realiza la síntesis del ARNr y el procesado y empaquetamiento de subunidades ribosomales que posteriormente son exportadas al citosol
Estructura del cromosoma metafísico
El cromosoma metafísico es el mas estudiado constituido por dos cromátidas paralelas entre si resultado de la duplicación del material genético excepto el ámbito del centrómero
El centrómero o constricción primaria divide al cromosoma en dos brazos que pueden ser del mismo o de diferentes tamaños, ocupa una posición variable pero fija para cada uno de ellos a lo largo del cromosoma. Los centrómeros contienen heterocomatina, constitutiva es decir, cromatina compactada y genéticamente inactiva en todas las células
A ambos lados del centrómero y sobre cada una de las dos cromátidas, se localizan estructuras proteicas denominadas cinetocoro que son los puntos desde donde se polimerizan los microtúbulos
Las constricciones secundarias
Son zonas mas estrechas identificables en los brazos y que están relacionadas
Los telomeros son estructuras protectoras situadas en cada uno de los extremos del cromosoma eucariótico que evitas que se pierda información de los extremos en cada ciclo de replicación
Las bandas son segmentos de cromatina que se colorean con diferente intensidad
4 tipos de cromosomas
Metacéntricos el centrómero ocupa una posición medial, los dos brazos son de igual o similar longitud
Submetacentricos el centrómero ocupa una posición submeridional. Uno de los brazos tiene un tamaño ligeramente superior
Acrocentricos el centrómero ocupa una posición subterminal
Telocentricos el centrómero ocupa uno del los extremos del cromosoma
Numero de cromosomas
El numero de cromosomas es constante para todas las k pertenecen al mismo organismo
La mayoría de los organismos son diploides es decir tienen dos juegos de cromosomas, los cromosomas forman parejas de cromosomas homólogos k contienen información genética para los mismo caracteres. Sus gametos son haploides
También existen organismos en los k todas las células son haploides, algas y helechos, además existen organismos k tiene en sus mas de dos juegos de cromosomas
El numero de cromosomas no guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado
Al conjunto de todos los cromosomas de una célula se le denomina cariotipo, y se distinguen dos tipos de cromosomas
Los somáticos o autosomas comunes a los dos sexos de la misma especie e implicados en desarrollas las carácterísticas del soma
Sexuales o gonosomas, responsables por numero presencia o ausencia de la determinación del sexo, en el hombre son los cromosomas x e y
El ciclo celular
La división celular supone para la célula madre duplicar su material hereditario que luego se repartirá equitativamente entre sus células hijas y dividir en dos su citoplasma
El ciclo celular es el conjunto de cambios que sufre una célula desde que se ha formado por división de otra hasta que se divide para dar origen a dos células hijas
En las células eucarióticas el ciclo se divide en dos fases, interfase en al que la célula crece y sintetiza diversas sustancias y fase m en la que ocurren la mitosis y la citocinesis
Interfase
Es el periodo de tiempo que transcurre entre dos mitosis sucesivas y ocupa la mayor parte del ciclo celular. Durante la interfase hay una gran actividad metabólica, la célula aumenta su tamaño y duplica su material genético preparándose para la división celular. Hay tres periodos
Fase g en ella se sintetizan las proteínas necesarias para k la célula aumente su tamaño. Comienza cuando termina la fase m y dura hasta que se inicia la replicación del ADN, en las células que no entran nunca en mitosis su nombre es G0- se dice que la célula esta en reposo o quiescencia. Se da en células que han sufrido un proceso importante de diferenciación.
Fase S
Se produce la replicación del ADN y se sintetizan las histonas. Como resultado de la replicación cada cromosoma esta formado por dos cromátidas unidas por el centrómero
Fase g2
Tiene una duración muy corta y en ella se transcriben y se traducen genes que codifican las proteínas necesarias para que la célula se divida y se duplican los centríolos
La replicación del ADN
El mecanismo general de la replicación fue intuido por Watson y Crick cuando establecieron una estructura de doble hélice y la complementariedad de bases. Propusieron que la doble hélice del ADN se abre y las dos cadenas de nucleótidos se separan, apartir modelos de replicación
Posibles modelos de replicación
Conservativo
Una doble hélice conserva las dos cadenas originales y la otra esta formada por las dos nuevas
Dispersivo
Cada una de las cadenas hijas contiene fragmentos de la cadena original y fragmentos de la nueva síntesis
Semiconservativo
Propuesto por Watson y Crick cada doble hélice conserva una hélice de las dos originales y sintetiza una nueva
Fases de la replicación en procariontes
Se divide en dos etapas, iniciación y elongación, además durante la elongación se lleva a cabo la corrección de errores
Fase de iniciación: consiste básicamente en el desenrrollamiento y apertura de la doble hélice, en el cromosoma bacteriano la replicación tiene un origen único, se inicia en una regíón del ADN llamada oriC o punto de iniciación
El oriC es reconocido por unas proteínas especificas que se unen a el, las enzimas helicasas rompen los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas y la doble hélice se abre como una cremallera de cada una de las dos cadena
Cuando la doble hélice se abre, se produce desenrollamiento en esa zona
Las proteínas ssb se unen a las hebras molde que impiden que se vuelvan a enrollar y dejan libre la parte de la hebra que lleva las bases, de modo que estas sean accesibles para otras moléculas
En el lugar de origen de la replicación alrededor del oriC se ha formado una burbuja de replicación en la que hay dos zonas con forma de Y denominadas horquillas de replicación, donde se van a sintetizar las nuevas hebras de ADN. La burbuja de replicación se va extendiendo a lo largo del cromosoma en los dos sentidos de ahí k se diga k la replicación es bidireccional
Fase de elongación: es la fase en la k se sintetiza una nueva hebra de ADN sobre cada hebra de la doble hélice original. Además las enzimas que actúan en la fase de iniciación en la elongación intervienen las ADN olimerasas de varios tipo, con doble función
Actividad polimerasa: unen entre si los nucleótidos que formaran le ADN, para ello recorren la hebra molde y seleccionan el desoxirribonucleótido cuya base es complementaria con la de la hebra molde y lo unen. Las nuevas cadenas de ADN se sintetizan por uníón de desoxirribonucleótidos trifosfato
Actividad exonucleasa: eliminan nucleótidos cuyas bases nitrogenadas están mal apareadas