CUCBACUCBAAcademia de Biología Celular y Academia de Biología Celular y

MolecularMolecular

Núcleo celular: Núcleo celular: un un compartimiento compartimiento

altamente estructuradoaltamente estructuradoM en C María Luisa M en C María Luisa

Pita LópezPita López

Sucesión de un organismo hasta Sucesión de un organismo hasta el material genético.el material genético.

Funciones del núcleo celularFunciones del núcleo celular

Almacenar los genes en los cromosomasAlmacenar los genes en los cromosomas Organizar los genes en los cromosomas y Organizar los genes en los cromosomas y

permitir la división celularpermitir la división celular Transporte de los factores regulatorios y los Transporte de los factores regulatorios y los

productos de los genes vía los poros productos de los genes vía los poros nucleares.nucleares.

Producir mensajes (RNA mensajero) que Producir mensajes (RNA mensajero) que codifican para las proteínas.codifican para las proteínas.

Organizar el desenrollamiento del ADN para Organizar el desenrollamiento del ADN para replicar genes claves.replicar genes claves.

Nucleoide en células Nucleoide en células procariontes.procariontes.

DNA libre en DNA libre en citoplasma.citoplasma.

Cromosoma circular Cromosoma circular más proteínas forman más proteínas forman el nuceloide.el nuceloide.

50 bucles enrollados.50 bucles enrollados. Unidos dímeros de Unidos dímeros de

proteínas.proteínas.

Compartimientos intracelulares Compartimientos intracelulares de una célula animal.de una célula animal.

Origen evolutivo del núcleo y Origen evolutivo del núcleo y retículo endoplasmático.retículo endoplasmático.

Experimento con el alga unicelular Experimento con el alga unicelular Acetabularia Acetabularia (Gibor y Hammerling)(Gibor y Hammerling)

Sección transversal de un núcleo Sección transversal de un núcleo celular típico.celular típico.

Dominios estructurales Dominios estructurales y funcionales del núcleo y funcionales del núcleo

celular.celular. La envoltura nuclear.La envoltura nuclear. El nucleolo.El nucleolo. La cromatina.La cromatina.

Disposición de los complejos de Disposición de los complejos de poro nucleares en la poro nucleares en la envoltura envoltura

nuclear.nuclear.

Lamina nuclearLamina nuclear

Filamentos intermedios.Filamentos intermedios. Polímeros de lamina.Polímeros de lamina. Laminas A cerca de nucleoplasma.Laminas A cerca de nucleoplasma. Laminas B cerca de membrana nuclear int.Laminas B cerca de membrana nuclear int. Involucradas en la organización funcional del Involucradas en la organización funcional del

núcleo.núcleo. Ensamble y desensamble del núcleo antes y Ensamble y desensamble del núcleo antes y

después de la mitosis.después de la mitosis. Fosforilación – desensamble envoltura-vesículas.Fosforilación – desensamble envoltura-vesículas.

¿Cómo funciona el poro nuclear ¿Cómo funciona el poro nuclear para transportar materiales desde para transportar materiales desde

y hacia el núcleo?y hacia el núcleo?

Canal acuoso 10 nm de Canal acuoso 10 nm de diámetrodiámetro

Entran:Entran: HistonasHistonas DNA polDNA pol RNA polRNA pol Proteínas reg. genesProteínas reg. genes Proteínas ribosómicasProteínas ribosómicasSalen:Salen: RNAt, RNAm, RNAt, RNAm,

subunidades ribosómicas.subunidades ribosómicas.

Transporte activo a través de los Transporte activo a través de los poros nucleares.poros nucleares.

Características del Nucleolo.Características del Nucleolo. Cuerpo esférico u ovoide.Cuerpo esférico u ovoide. No membrana . No membrana . Tamaño variable según la actividad metabólica de la célula. Tamaño variable según la actividad metabólica de la célula. 1-4 nucleolos por núcleo. 1-4 nucleolos por núcleo. Al MET presenta un centro fibrilar denso, rodeado por una Al MET presenta un centro fibrilar denso, rodeado por una

corteza granular.corteza granular. Al MO, empaquetamiento de los gránulos y las fibrillas Al MO, empaquetamiento de los gránulos y las fibrillas

(RNA asociado a proteínas). (RNA asociado a proteínas). Los RNA son precursores de los RNA ribosómicos. Los RNA son precursores de los RNA ribosómicos. La cromatina corresponde a los sectores de ADN La cromatina corresponde a los sectores de ADN

encargados de sintetizar los rARN.encargados de sintetizar los rARN.

Características del nucleolo

Funciones del nucleoloFunciones del nucleolo

El armado de las subunidades de los ribosomas.El armado de las subunidades de los ribosomas.

Los gránulos del nucleolo son precursores de las Los gránulos del nucleolo son precursores de las subunidades ribosomales. subunidades ribosomales.

De la actividad metabólica celular dependerá la proporción De la actividad metabólica celular dependerá la proporción de armado de los ribosomas. de armado de los ribosomas.

El nucleolo es de tamaño variable.El nucleolo es de tamaño variable.

Al principio de la división celular, el nucleolo se Al principio de la división celular, el nucleolo se desintegra.desintegra.

HacHaciia el final de la misma división, el nucleolo se a el final de la misma división, el nucleolo se reorganiza en cada núcleo hijo. reorganiza en cada núcleo hijo.

Niveles de organización de la cromatina.

Niveles de organización de la Niveles de organización de la cromatina.cromatina.

HistonasHistonas

Reprimen o activan la expresión de genes.Reprimen o activan la expresión de genes. Se crearon en el transcurso de la evolución para Se crearon en el transcurso de la evolución para

comprimir el material genético.comprimir el material genético. Parecidas en tamaño.Parecidas en tamaño. 5 tipos de histonas H1, H2A, H2B, H3 y H4.5 tipos de histonas H1, H2A, H2B, H3 y H4. Forman un octamero y por cada 146 nucleótidos Forman un octamero y por cada 146 nucleótidos

forman un nucleosoma.forman un nucleosoma. H3 y H4 interactúan con otras proteínas para H3 y H4 interactúan con otras proteínas para

regular la expresión de genes.regular la expresión de genes.

El retiro de las célulasEl retiro de las células3 de Abril de 2002. 3 de Abril de 2002.

La pérdida de protección en los extremos de los La pérdida de protección en los extremos de los cromosomas ocasiona que las células más viejas cromosomas ocasiona que las células más viejas dejan de reproducirse. dejan de reproducirse.

Estas protecciones, llamadas telEstas protecciones, llamadas telóómeros, se acortan meros, se acortan con cada división celular, y su estudio ayuda a con cada división celular, y su estudio ayuda a entender los mecanismos fundamentales del entender los mecanismos fundamentales del envejecimiento y el cáncer.envejecimiento y el cáncer.

Una célula vieja dejará de replicarse cuando sus Una célula vieja dejará de replicarse cuando sus telómeros sean demasiado cortos para actuar, no telómeros sean demasiado cortos para actuar, no cuando hayan desaparecido totalmente, como se cuando hayan desaparecido totalmente, como se había creído. había creído.

Flujo de información en una Flujo de información en una célula eucarionte.célula eucarionte.

Expresión de genes en Expresión de genes en eucarionteseucariontes

Gregor Mendel (1822-1884)Gregor Mendel (1822-1884)

Al hibridar guisantes Al hibridar guisantes en el monasterio de en el monasterio de Brno, descubrió las Brno, descubrió las leyes de la herencia. leyes de la herencia.

Trabajos, publicados Trabajos, publicados en 1865.en 1865.

Utilizó el termino de Utilizó el termino de genes.genes.

Replicación de DNA.Replicación de DNA.

Burbujas de replicación del DNA Burbujas de replicación del DNA de células eucariontes.de células eucariontes.

La replicación del DNA es la La replicación del DNA es la base de la perpetuación de la base de la perpetuación de la

vida.vida.

Tipos de RNATipos de RNARNAr RNAr

presente en ribosomas.presente en ribosomas.RNAm RNAm

molécula mensajera de la información molécula mensajera de la información genética.genética.

RNAt RNAt transfiere a.a. a la proteína naciente transfiere a.a. a la proteína naciente

una vez que lee el mensaje en el una vez que lee el mensaje en el ribosomaribosoma..

Factores de trascripción del Factores de trascripción del RNAm.RNAm.

La adición de un solo a.a. a la La adición de un solo a.a. a la cadena polipeptídica naciente cadena polipeptídica naciente

durante la traducción del RNAm.durante la traducción del RNAm.

Mapa simplificado del tráfico de proteínas Mapa simplificado del tráfico de proteínas dentro de una célula eucariontedentro de una célula eucarionte

Cientos de miles de genes.Cientos de miles de genes.

Análisis de DNAAnálisis de DNA