NUCLEO CELULAR Y NUCLEO CELULAR Y MATERIAL GENETICOMATERIAL GENETICO

Prof. Yasna Mora CortesProf. Yasna Mora Cortes

El núcleo CelularEl núcleo Celular

Es el centro de control celular y encierra la Es el centro de control celular y encierra la información genética que le otorga a cada célula información genética que le otorga a cada célula las características morfológicas, fisiológicas y las características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas que le son propias. bioquímicas que le son propias.

Es imprescindible para la sobrevida de la célula.Es imprescindible para la sobrevida de la célula.

Estructura que se encuentra presente Estructura que se encuentra presente solamente en las células eucariotas y es donde solamente en las células eucariotas y es donde se localizan los diferentes tipos de ácidos se localizan los diferentes tipos de ácidos nucleicos. (ADN y ARN)nucleicos. (ADN y ARN)

Célula Eucarionte AnimalCélula Eucarionte Animal

Núcleo celularNúcleo celular

Características núcleo celularCaracterísticas núcleo celular FORMAFORMA La forma del núcleo puede ser regular o irregularLa forma del núcleo puede ser regular o irregular RegularRegular: esférica, ovoide, cúbica, etc. Coincidiendo con la forma de la : esférica, ovoide, cúbica, etc. Coincidiendo con la forma de la

célula. célula. IrregularIrregular: como en los glóbulos blancos polimorfonucleares.: como en los glóbulos blancos polimorfonucleares.

TAMAÑOTAMAÑO Su tamaño es variable pero en general guarda relación con la célula.Su tamaño es variable pero en general guarda relación con la célula.

POSICIONPOSICION Cada célula tiene el núcleo en una posición característica en casi Cada célula tiene el núcleo en una posición característica en casi

todas las células animales es céntrico, en algunas como las adiposas todas las células animales es céntrico, en algunas como las adiposas y las de las fibras musculares estriadas esqueléticas es excéntrico, y las de las fibras musculares estriadas esqueléticas es excéntrico, en las epiteliales se ubica en la zona basal.en las epiteliales se ubica en la zona basal.

NUMERONUMERO La mayoría de las células son mononucleadas pero las hay La mayoría de las células son mononucleadas pero las hay

binucleadas (células Cartilaginosas, células Hepáticas) binucleadas (células Cartilaginosas, células Hepáticas) multinucleadas (fibra muscular estriadamultinucleadas (fibra muscular estriada))

  

Núcleos de algunas célulasNúcleos de algunas células

Célula muscularCélula muscular Neutrófilo (globulo blanco)Neutrófilo (globulo blanco)

Núcleo InterfásicoNúcleo InterfásicoEn los períodos no divisionales, el núcleo no presenta En los períodos no divisionales, el núcleo no presenta en general cromosomas visibles y por eso se lo en general cromosomas visibles y por eso se lo denomina denomina núcleo interfásiconúcleo interfásico..Entre las funciones que realiza el núcleo interfásico se Entre las funciones que realiza el núcleo interfásico se encuentran:encuentran:

Almacenar los genes en los cromosomas.Almacenar los genes en los cromosomas. Organizar los genes en los cromosomas y permitir la Organizar los genes en los cromosomas y permitir la

división celular.división celular. Transporte de los factores regulatorios y los productos Transporte de los factores regulatorios y los productos

de los genes vía los poros nucleares.de los genes vía los poros nucleares. Producir mensajes (ARN mensajero) que codifican para Producir mensajes (ARN mensajero) que codifican para

las proteínas. Producir ribosomas en el nucléolo.las proteínas. Producir ribosomas en el nucléolo. Organizar el desenrollamiento del ADN para replicar Organizar el desenrollamiento del ADN para replicar

genes claves.genes claves.

Componentes del núcleo interfásicoComponentes del núcleo interfásico

En todas las células eucariontes se En todas las células eucariontes se encuentra un núcleo con características encuentra un núcleo con características morfológicas similares y constituido por: morfológicas similares y constituido por:

una membrana nuclearuna membrana nuclear

nucleoplasmanucleoplasma

cromatina o cromosomascromatina o cromosomas

nucléolonucléolo

Componentes del Núcleo celularComponentes del Núcleo celular

ENVOLTURA NUCLEAR (CARIOTECA)ENVOLTURA NUCLEAR (CARIOTECA)

La cubierta nuclear tiene dos membranas, cada una con La cubierta nuclear tiene dos membranas, cada una con la típica “unidad de membrana” (bicapa lipídica). la típica “unidad de membrana” (bicapa lipídica).

Las dos membranas se unen o conectan en los sitios del Las dos membranas se unen o conectan en los sitios del Poro NuclearPoro Nuclear. .

La membrana exterior está en continuidad con el retículo La membrana exterior está en continuidad con el retículo endoplásmico rugoso, y tiene ribosomas pegados a ella.endoplásmico rugoso, y tiene ribosomas pegados a ella.

El espacio entre la membrana interna y externa, está El espacio entre la membrana interna y externa, está también en continuidad con el espacio del RER.también en continuidad con el espacio del RER.

Este espacio se llena con proteínas recién sintetizadas. Este espacio se llena con proteínas recién sintetizadas. La envoltura nuclear está inmersa en una red de La envoltura nuclear está inmersa en una red de filamentos para su estabilidad. filamentos para su estabilidad.

Membrana Nuclear o CariotecaMembrana Nuclear o Carioteca

Nucleoplasma

NucleoplasmaNucleoplasma, también llamado , también llamado carioplasma o cariolinfacarioplasma o cariolinfa. Se trata del medio . Se trata del medio interno que llena el núcleo, semejante al interno que llena el núcleo, semejante al citosolcitosol o hialoplasma, bañando a sus o hialoplasma, bañando a sus componentes. componentes.

Al igual que en el citoplasma, por la Al igual que en el citoplasma, por la cariolinfa circulan iones diversos, cariolinfa circulan iones diversos, moléculas pequeñas, macromoléculas, etcmoléculas pequeñas, macromoléculas, etc

Nucleolo

Una o más estructuras esferoidales, que Una o más estructuras esferoidales, que constituyen masas compactas de acido nucleico constituyen masas compactas de acido nucleico (ARN) relacionadas con la síntesis de las (ARN) relacionadas con la síntesis de las principales piezas de los ribosomas y con su principales piezas de los ribosomas y con su ensamblaje parcial. ensamblaje parcial.

Estas piezas están formadas por ARN y Estas piezas están formadas por ARN y proteínas básicas. Se distinguen dos porciones proteínas básicas. Se distinguen dos porciones del nucléolo, la región granular, formada por del nucléolo, la región granular, formada por gránulos de ARN, y la región fibrilar formada por gránulos de ARN, y la región fibrilar formada por filamentos de ARN. filamentos de ARN.

Nucleolos vistos bajo microscopio Nucleolos vistos bajo microscopio electrónicoelectrónico

CromatinaCromatina

CromatinaCromatina: Es la forma que toma el material : Es la forma que toma el material hereditario o ADN durante la interfase del ciclo hereditario o ADN durante la interfase del ciclo celular. celular.

Consiste en ADN asociado a proteínas Consiste en ADN asociado a proteínas especificas básicas denominadas especificas básicas denominadas histonashistonas, y , y proteínas mas acidas llamadas proteínas mas acidas llamadas no histonas.no histonas.

Las histonas favorecen la condensación del Las histonas favorecen la condensación del material genético para poder organizarse y material genético para poder organizarse y formar los cromosomasformar los cromosomas cuando la célula esta cuando la célula esta dividiéndose.dividiéndose.

Tipos de CromatinaTipos de Cromatina

HeterocromatinaHeterocromatina: estado condensado, se : estado condensado, se ubica por debajo de la carioteca, no es ubica por debajo de la carioteca, no es transcripcionalmente activatranscripcionalmente activa

EucromatinaEucromatina: es una forma ligeramente : es una forma ligeramente compactada, con una gran concentración compactada, con una gran concentración de genes y a menudo se encuentra en de genes y a menudo se encuentra en transcripción activa. (ADN transcripción activa. (ADN ARNm)ARNm)

NucleosomaNucleosoma

Al extenderse la cromatina aparece una Al extenderse la cromatina aparece una estructura repetitiva en forma de cuentas estructura repetitiva en forma de cuentas de collar llamadas nucleosomas, de collar llamadas nucleosomas, conectados entre si por un filamento de conectados entre si por un filamento de ADN.ADN.

El El nucleosomanucleosoma esta formado por un esta formado por un complejo de 4 clases de proteínas complejo de 4 clases de proteínas histonas con dos moléculas de cada clase histonas con dos moléculas de cada clase y envuelto por una doble hélice de ADNy envuelto por una doble hélice de ADN

Organización del MaterialOrganización del Material GenéticoGenético

Niveles de Organización del ADNNiveles de Organización del ADN

Del Del cromosoma cromosoma

al ADNal ADN

Los cromosomasLos cromosomas Los cromosomas son estructuras compactas formadas Los cromosomas son estructuras compactas formadas

por cromatina altamente condensada, contienen las por cromatina altamente condensada, contienen las unidades hereditarias o genes y solo son visibles cuando unidades hereditarias o genes y solo son visibles cuando la célula se esta dividiendo durante la mitosis.la célula se esta dividiendo durante la mitosis.

Loa cromosomas de plantas y animales, durante cierta Loa cromosomas de plantas y animales, durante cierta etapa de la división celular, tienen la forma típica de una etapa de la división celular, tienen la forma típica de una letra H: posee dos letra H: posee dos cromátidascromátidas  unidas por el unidas por el centrómerocentrómero. .

Las regiones terminales de los cromosomas se llaman Las regiones terminales de los cromosomas se llaman telómerostelómeros y los y los brazosbrazos corresponden a los sectores de corresponden a los sectores de cromátidas entre centrómero y telómero. Se llaman cromátidas entre centrómero y telómero. Se llaman brazo brazo largolargo (q) y (q) y cortocorto (p). (p).

Se denomina Se denomina cinetocorocinetocoro a la estructura alrededor del a la estructura alrededor del centrómero que permite la separación de las cromátidas y centrómero que permite la separación de las cromátidas y es donde se proyectan las fibras proteicas durante la es donde se proyectan las fibras proteicas durante la división celular o mitosis.división celular o mitosis.

Estructura de un cromosomaEstructura de un cromosoma

ClasificaciónClasificación de los Cromosomasde los Cromosomas

Clasificación de los CromosomasClasificación de los Cromosomas

Cromosomas metacentricosCromosomas metacentricos: presentan un : presentan un centrómero medial y ambos brazos iguales.centrómero medial y ambos brazos iguales.

Cromosoma submetacentricosCromosoma submetacentricos: centrómero : centrómero submedial un brazo mas corto que otro.submedial un brazo mas corto que otro.

Cromosoma AcrocentricoCromosoma Acrocentrico: un brazo muy corto : un brazo muy corto y otro mas largo.y otro mas largo.

Cromosoma telocentricoCromosoma telocentrico: centrómero terminal, : centrómero terminal, no presenta brazo superior.no presenta brazo superior.

Cromosomas HomólogosCromosomas Homólogos

Corresponden a pares de cromosomas Corresponden a pares de cromosomas que presentan igual forma, longitud, que presentan igual forma, longitud, posición del centrómero, codifican para el posición del centrómero, codifican para el mismo tipo de información genética pero mismo tipo de información genética pero poseen distinto origen, uno es de origen poseen distinto origen, uno es de origen materno y el otro es de origen paterno.materno y el otro es de origen paterno.

En la especie humana existen 23 En la especie humana existen 23 cromosomas homólogos.cromosomas homólogos.

CariotipoCariotipo

ElEl cariotipo  cariotipo corresponde a la ordenación de los corresponde a la ordenación de los cromosomas homólogos de una determinada cromosomas homólogos de una determinada especie de acuerdo a pautas estandarizadas. especie de acuerdo a pautas estandarizadas.

El cariotipo humano posee 46 cromosomas El cariotipo humano posee 46 cromosomas agrupados en siete grupos y una pareja de agrupados en siete grupos y una pareja de cromosomas sexualescromosomas sexuales (XX en la mujer y XY en (XX en la mujer y XY en el hombre). el hombre).

Los 44 cromosomas no sexuales se denominan Los 44 cromosomas no sexuales se denominan cromosomas autosómicos o autosomascromosomas autosómicos o autosomas..

Cariotipo HumanoCariotipo Humano

Números cromosómicosNúmeros cromosómicos

Dotación CromosómicaDotación Cromosómica Según el numero de cromosomas las células del Según el numero de cromosomas las células del

organismo pueden presentar dos tipos de dotación organismo pueden presentar dos tipos de dotación cromosómica:cromosómica:

1. Dotación diploide (2n):1. Dotación diploide (2n): corresponde al numero o juego corresponde al numero o juego completo de cromosomas característico de una especie, completo de cromosomas característico de una especie, presente en todas las células somáticas del organismo. presente en todas las células somáticas del organismo. Ej. En el ser humano la dotación diploide es de 46 Ej. En el ser humano la dotación diploide es de 46 cromosomas.cromosomas.

2. Dotación Haploide (n)2. Dotación Haploide (n) : corresponde a la mitad del : corresponde a la mitad del numero completo de cromosomas característico de una numero completo de cromosomas característico de una especie (un solo juego). Esta dotación esta presente especie (un solo juego). Esta dotación esta presente solo en las células sexuales o gametos. Ej: el solo en las células sexuales o gametos. Ej: el espermatozoide presenta 23 cromosomas.espermatozoide presenta 23 cromosomas.

Concepto de GenConcepto de Gen

En la genética clásica el gen es En la genética clásica el gen es considerado la unidad de transmisión considerado la unidad de transmisión hereditaria.hereditaria.

Los genes son segmentos específicos de Los genes son segmentos específicos de ADN que se ubican en lugares especificos ADN que se ubican en lugares especificos en los cromosomas (en los cromosomas (locuslocus) y son ) y son responsables de la transmisión de las responsables de la transmisión de las características hereditarias de características hereditarias de progenitores a descendientes.progenitores a descendientes.

Concepto Concepto de gende gen