Bacteria

Procariote(sin membranas internas)

Eucariote(con membranas internas)

Célula animal

Célula Vegetal

Herramientas clave en el estudio de la biología celular:

- microscopía óptica

- microscopía electrónica: alta resolución, técnicas de fijación, histoquímica de membranas

- genética de levaduras: (mutantes)

- bioquímica: reconstitución in vitro e identificación de componentes involucrados

- inmuno-histoquímica generación de anticuerpos

- biología molecular

- microscopía fluorescencia

- proteína verde fluorescente (GFP)

- microscopía confocal, FRAP (fluorescence recovery after bleaching) - cámaras de alta resolución …...

Poro Nuclear

Nucleus

Cytoplasm

Núcleo (esquema)

Función: Regulación- Expresión genes- Replicación DNA- Transducción de señales…..

COMPARTIMENTOS DEL NUCLEO

Intercromatina:- proteínas y RNP’s- nuclear speckles (spliceosome)- Cajal bodies (snRNP biogenesis)- PML nuclear bodies (transcriptional regulators) ...

Clase I: Lámina nuclearTipo filamentos intermedios

Clase II: Contacto NE con lámina y cromatina

Clase III: Transporte núcleo-citoplasma

Clase IV: Asociación DNA

PORO NUCLEAR

Función: Transporte núcleo-citoplásmico

Transporte núcleo-citoplásmico(bi-direccional)

Pasivo:

5,000 MW are freely diffusable17,000 MW-- take 2 min to establish equilibrium44,000 MW--take 30 min to establish equilibrium60,000 MW--cannot move in by diffusion

“Facilitado”: Rápido y selectivoRegulado40-60kDA-MDaProteínas de transcripción, replicación, estructuralesRibosomas ensambladostRNA’s….

Modelos de Funcionamiento del Complejo del Poro Nuclear

Brownian motion Selective phase model Oily-Spaghetti

Karioferinas Importina / Importina Exportina 1 (crm1) (Ran-GTP binding proteins)

NES (Nuclear Export Signal)

NLS (Nuclear Localization Signal)

Ran-GTP / Ran-GDP(Núcleo / Citoplasma)

RanGAP (Citoplasma)(GTPase Activating Protein)

RanGEF o RCC1 (Núcleo)(Guanine Nucleotide Exchange Factor)

Transporte núcleo-citoplásmicoProteínas

Señales de Transporte Nucleo-citoplásmico(Proteínas)

B: Básico (K o R)J: HidrofílicoZ: HidrofóbicoX: Cualquiera

M9: hnRNP A1

Importación:Proteínas a Núcleo

Importinas y

1

2

3

4 5

6

7

8

Exportación: Proteinas a Citoplasma.Exportina 1 (crm1)

Ran-GTP Gradient in Interphase(Ran-GTP cycle)

Transporte Nucleo-citoplásmicoExportación de RNA’s (Crm1)

Transporte Nucleo-citoplásmicoExportación de mRNA’s

Heterocromatina- condensada a lo largo delCiclo celular- estructura compacta inanccesible afactores de modificación de DNA- no genes- NO transcripción- periferia núcleo (cromosomas con baja densidad genes)

Eucromatina- no condensada en interfase- transcripcción activa- interior del núcleo (cromosomas con alta densidad genes)

Localización de factores de regulación?

ORGANIZACION DE CROMATINA(dinámico)

ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL

snRNA

splicing

SPLICING

Ciclo Celular en Células Diploides(mitosis en células mamífero)

(Síntesis DNA)~7 horas

Interfase (4n)~3 horas

Interfase (2n)~5 horas

Mitosis~1 hora

Membrana Nuclearse fragmenta

Estructura de dos membranas nucleares

~16 horas

Go

Ensamblaje y Desensamblaje de la Membrana Nuclear(Mitosis)

Importin -Exportina?

Mitosis abierta vs cerrada