NÚCLEO CELULAR HISTOLOGIA

28 DE SEPTIEMBRE DE 2015

MORFOLOGIA

MORFOLOGIA El tamaño del núcleo varía de un tipo celular a otro. La forma del núcleo también varía en los

distintos tipos celulares, lo cual es de gran utilidad para su identificación. Por

lo general, es esférico en las células cilíndricas o ahusadas.

En la mayoría de las células la cantidad de núcleos se limita a uno, pero en los

hepatocitos se encuentras 2 núcleos y los osteoclastos del tejido óseo se caracterizan

por ser células multinucleadas.Los sincitios son grandes cantidades

agrupadas de citoplasma que contienen numerosos núcleos.

En el interior del núcleo se suelen observar uno o varios elementos nucleares redondeados basófilos, los

nucléolos.Además de los nucléolos el material nuclear teñido se

compone de cromatina que se distingue como numerosos cúmulos o gránulos irregulares de material intensamente basófilo dispuesto sobre la cara interna del núcleolema y

disperso en el interior del núcleo

Las zonas apenas teñidas del nucleoplasma están ocupadas en gran parte por cromatina, organizada en forma laxa y distintos componentes granulares

que solo se detectan mediante microscopio electrónico

El aspecto para el núcleo celular corresponde para las células que se encuentran en interfase.

Una célula puede estar en fase de división o en interfase. La denominación interfase se refiere a un período entre

dos divisiones pero se debe de interpretar solo como fase de no división dado que algunas células no se dividen.

Durante la división celular se producen modificaciones drásticas en el aspecto del núcleo.

La interfase es el estado celular más común.

Organelos nuclearesKeren Arisai Catalina López Perera

Nucleolema Está compuesto por dos membranas concéntricas

Son de tipo trilaminar

La superficie endoplasmatica es cubierta por ribosomas

Se vuelven a formar en la mitosis, en la divicióndel nucleo, en los segmentos del RER

En la superficie interna:• Está recubierta por un denso reticulado

de filamentos intermedios (Filamentos de lamina)

• Forman una lamina nuclear.

En la superficie externa:• Se relaciona con el citoesqueleto

Cuando las membranas se fucionan forman los poros nucleares

Representan alrededor del 15% de la superficie de la membrana nuclear

Es una estructura ectagonal

Tiene un anillo interno (nucleoplasmático) y un anillo externo (citoplasmático):

Estos están unidos entre si por medio de una estructura columnar Sus prolongaciones llegan a un granulo central (transportador central)

Funcionan como canales. Intercambia sustancias entre el necleoplasma y el citoplasma

Nucléolo Es una región del núcleo

considerada como un orgánulo. Está rodeado por un anillo

basófilo. El tamaño es variable. La cantidad de nucléolos es

variable, se forman sobre determinados cromosomas (RON)

Los nucleolos están formados por proteínas y ADN ribosomal (ADNr).

Constricciones secundarias.Son estrechamientos designados

Constricciones primarias.

Componente granular.

Centros fibrilares.

Componente fibrilar denso.

Cromatina

¿Que es?La cromatina es el conjunto de ADN, histonas, proteínas no histónicas y ARN que se encuentran en el núcleo interfásico de las células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células.

Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de ocho histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las cuatro histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico, alrededor del cual se enrolla la hélice de ADN (de aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de perlas".

Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30 nm", compuesta por grupos de nucleosomas empaquetados unos sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.

Finalmente, continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, este es el máximo nivel de condensación del ADN.

Función de la CromatinaLa función de la cromatina es: proporcionar la información genética necesaria para que los orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas; también conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular.

Ciclo celular

Que es?“Serie de procesos dentro de una célula que la

preparan para dividirse en dos células hijas ”.

Se divide en dos fenómenos principales: INTERFASE.MITOSIS.

Ciclo celular Cuando las células se

dividen lo hacen de forma regulada. De lo contrario se produce CANCER.

Ciertas condiciones como: La falta de nutrientes. Los cambios de temperatura

o pH. La presencia de células

contiguas.Pueden detener la división.

Mientras que: Hormonas Factores de crecimientoPueden estimular la mitosis

Molecular biology of the cell, Alberts et al., 3th edition

Factores de crecimientotodo empieza con……

INTERFASE“Periodo prolongado durante el cual la célula

crece, aumenta su contenido y replica su material genético”.

Se subdivide en 3 periodos:1. Fase G1: (gap) intervalo, lapso.2. Fase S: síntesis.3. Fase G2: la célula se prepara para la mitosis.

Fase G1“Es un periodo de crecimiento celular, síntesis

de RNA y otros fenómenos en preparación para la mitosis siguiente”.

Complejos de regulación del Ciclo celular

Constan de dos subunidades: Reguladora (Ciclina). Acompaña los cambios cíclicos del

ciclo celular. Catalítica (Cinasa). Enzima que cataliza la transferencia de

los grupos fosfato del ATP a otras moléculas.

• En las células humanas hay por lo menos 6 complejos Cdk-ciclina que regulan el ciclo celular.

• La actividad e inactividad del complejo Cdk-ciclina tienen una consecuensia muy significativa:

El ciclo celular marcha en una sola dirección

K

Modified from Molecular biology of the cell, Alberts et al., 3th edition

En el núcleo, las ciclinas se unen a kinasas llamadas CDKs (cyclin-dependent kinases) y las activan. Son su subunidad regulatoria

la unión a ciclinas facilita fosforilaciones activadoras de CDKs en algunas posiciones aminoácidicas por parte de kinasas

otro mecanismo de activación es la defosforilación de CDKs en algunas posiciones aminoácidicas por parte de fosfatasas (ej. cdc25)

4D

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cada kinasa es activada por una ciclina específicaLas CDKs son reguladores positivos del ciclo

hay cdks y ciclinas específicas para cada etapa del ciclo celular

= cdk1

Molecular biology of the cell, Alberts et al., 3th edition

las ciclinas se degradan cuando ya no se necesitan en la etapa correspondiente del ciclo celular

Cdk1

cdk4

cdk2

cdk1

= ciclina B

= ciclina Dciclina E

Ratones KO en genes de ciclinas tienen problemas neurológicos

El complejo ciclina B/Cdk1 se denomina Factor promotor de la mitosis (MPF).

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Pregunta Decisión: seguir o detenerse

Checkpoints= momentos del ciclo en los que ocurre control de calidad y decisión del futuro (seguir ciclando o detenerse)

pasado el checkpoint, la progresión del ciclo es irreversibleno hay vuelta atrás

¿El DNA está intacto?: Si no lo está, las señales de daño hacen arrestar el ciclo para su reparación

¿Están todos los cromosomas alineados en el huso?

¡FINALIZAR MITOSIS!

Maquinaria de la mitosis

Maquinaria de replicación del

DNA

¿Se ha replicado todo el DNA?¿Es el entorno favorable?¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

CONTROL DE LA FASE G2

CONTROL DE LA FASE

G1

¡COMENZAR MITOSIS!

¡ENTRAR EN CICLO! Crecimien

to celular¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

Entorno

Crecimiento celular

Entorno

PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

CONTROL DE LA FASE

S ¡CONTINUAR LA SÍNTESIS

DE DNA!¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

CONTROL DE LA METAFASE

Fase S“Durante esta fase ocurre la síntesis de DNA, se

duplica el genoma”. Se obtiene e incorporan todas las nucleoproteínas indispensables, incluidas en los histonas, dentro de la cromatina. Ahora la célula tendrá el doble de su DNA normal.

Fase G2“Periodo entre el final de la síntesis de DNA y el

inicio de la mitosis”.Durante esta fase se sintetizan RNA y las proteínas

esenciales para la división celular, se almacena la energía para la mitosis, se sintetiza turbulina para el ensamble en microtubulos del DNA para detectar posibles errores y se corrige cualquiera de estos últimos.

MITOSIS

MITOSISEs el proceso por el cual una

celula se divide y origina dos células hijas genéticamente idénticas a la celula madre

-Cada celula hija recibe el complemento entero de 46 cromosomas

PROFASE

En esta fase los cromosomas empiezan a Enrrollarse,contraerse y condensarse

PROMETAFASE

En esta fase se hacen visibles las cromatidas

METAFASEDurante la Metafase las cromatidasSe disponen alineadas en el planoEcuatorial, y su estructura doble se Hace claramente visible

-Los cromatidas están ancladas desdeEl centrómero hasta el centriolo formando el Huso Mitotico

ANAFASEEl centrómero de cada cromosomaSe divide, y las cromatidas migran haciaLos polos opuestos del huso.

TELOFASEFinalmente durante la telofase losCromosomas se desarrollan y se Alargan, el envoltorio nuclear se Restablece y el citoplasma se divide

CROMOSOMAS

¿QUE SON?Estructuras que se

encuentran en el nucleo de la celular que transportan fragmentos largos de AND.

Tenemos 23 pares de cromosomas, 22 son autosomicos y el par 23 es el par sexual.

TIPOS DE CROMOSOMAS Hay tres tipos de cromosomas:

METACÉNTRICOS: en ellos el centrómero se localiza en la parte media, diviendo el cromsoma en dos brazos.

SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero divide el cromosoma en brazos mayores y menores.

ACROCÉNTRICOS: el centrómero esta mas cerca de uno de los extremos.

*Constricción secundaria: puede presentarse en el cromosoma, dando origen a un satelite.

CARIOTIPO

La cariotipificación, o confeccion de un cariotipo, es el proceso mediante el cual se recorta cada cromosoma de una foto tomada de un preparado de una celula en metafase. Despues se organizan del par 1 al 22, o de las letras A a la G en grupos, siempre dejando el par sexual al final.

NORMAL TRISOMÍA EN PAR 21

ANOMALIAS CROMSOMICAS

POR NUMERO DE CROMOSOMAS:

POLIPLOIDIA: Contiene un multiplo del numero haploide de cromosomas, se causa por dispermia.

ANEUPLODIA: El numero de cromosomas no es el multiplo exacto del numero haploide, presentando trisomias (47 cromosomas), o monosomias (45 cromosomas), causado por no disyunción meiótica.

POR ESTRUCTURA.

DELECION: La falta de un segmento de un cromosoma.

TRASLOCACION: se intercambian segmentos entre cromosomas no homologos.

MUTACIONESMUTACIONES PUNTUALESMUTACIONES LONGITUDINALES ABERRACION CROMOSOMICA MUTACION MUDAMUTACION SOMATICA MUTACION GAMETICA

CROMOSOMAS SEXUALESEl sexo cromosomico se define en la

fertilizacion, dado que el oocito siempre contiene un cromosoma X y el espermatozoide un cromosoma X o Y. Por ende la mitad de los casos sera XX y la otra mitad sera XY.

El cromosoma Y determina el sexo masculino, favorece por expresion de genes el desarrollo de testiculos.

SRY:Sex reverse gene on y. El gen sobre Y que revierte el sexo es el principal determinante del sexo ya que ejerce un efecto regulador sobre los demas genes que favorecen el desarrollo del sexo masculino, se localiza en la porcion no homologa del cromosoma Y.

F I N