4. Núcleo Flashcards
Funciones del núcleo
El núcleo es almacén de la información genética (ADN) y es donde se dan la replicación y la transcripción del ADN y la síntesis de algunos ARNs.
¿Cómo es el núcleo?
Forma esférica, alargado o multilobular de unos 5µm.
Componentes del núcleo
> Envoltorio nuclear
Cromatina
Nucleoplasma
Función de la envoltura nuclear
Delimitar el núcleo, barrera selectiva de entrada y salida de proteínas y RNA y ancla de la cromatina.
Partes de la envoltura nuclear
> Membranas nucleares internas y externas
Lámina nuclear (filamentos que dan apoyo)
Poros nucleares
Poros nucleares
Estructuras proteicas que facilitan el transporte a través de la membrana nuclear. Formados por nucleoporinas.
Nucleoporinas
Proteínas transmembranales que se organizan en octámero (de 8 en 8) formando anillos.
Transporte a través de los poros nucleares
Bidireccional
Nucleolo
El nucléolo es una región del núcleo, altamente condensada, donde tiene lugar la síntesis de ARN ribosómico.
Funciones del nucleolo
> Síntesis y procesamiento de ARN ribosómico
> Ensamblaje de subunidades ribosómicas.
¿Cuándo es visible el nucleolo?
Es visible en la interfase pero desaparece en la mitosis a medida que se descondensan los cromosomas.
Regiones NOR
Múltiples copias en tándem de los genes que codifican para el ARN ribosómico.
Se encuentran repartidas en varios cromosomas y presentan una alta frecuencia de transcripción.
Propiedades del ADN
> Doble hélice formada por 2 dacenas de nucleótidos.
Cadenas antiparalelas
Giro dextrógiro
Cadenas complementarias
Rica en cargas negativas por los grupos fosfato
Proteínas no histonas
Grupo heterogéneo de proteínas que se unen a secuencias específicas del DNA y llevan a cabo funciones de empaquetamiento y organización (topoisomerasa I) y de replicación, transcripción y reparación (ADN y ARN polimerasas).
Proteínas histonas
Una histona es una proteína que proporciona soporte estructural a un cromosoma.
Función de las histonas
Su principal función es el empaquetamiento del ADN: Para que las larguísimas moléculas de ADN quepan en el núcleo celular, se envuelven alrededor de complejos de histonas, dando al cromosoma una forma más compacta.
Tipos de histonas
- Nucleosomales
2. H1
Histonas nucleosomales
Junto al ADN, forma el nucleosoma, una estructura que constituye la unidad fundamental de la cromatina, que es la forma de organización del ADN en las células eucariotas.
H1
Histona fuera del nucleosoma que ayuda a fijar el lazo del ADN.
Importación de ARN
- Una importina se une a la proteína que debe transportarse.
- RAN-GDP y la importina unida a la proteína entran por los poros de manera independiente.
- Ya dentro del núcleo, RAN-GEF transforma el Ran GDP en RAN-GTP y se une a la importina.
- Esta unión produce que la importina libere la proteína en el núcleo.
- RAN-GTP junto a la importina salen del núcleo por un poro nuclear por gradiente.
- Ya en el citosol, RAN-GAP hidroliza el RAN-GTP y se transforma en RAN-GDP y libera la importina.
Exportación del ARN
- En el interior del núcleo, se une una exportina a la proteína que se debe transportar al exterior del núcleo.
- El exportina junto con la proteína se une a un RAN-GTP y salen al citosol por un poro nuclear.
- El RAN-GAP hidroliza el RAN-GTP, que se transforma en RAN-GDP y la exportina libera la proteína y el RAN-GDP en el exterior del núcleo.
Síntesis de rARN
En las regiones NOR se unen varias ARN polimerasas para transcribir el RNAr.
Las regiones NOR se encuentran en los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22. Son genes que codifican para la síntesis de RNAr.
Las regiones NOR tienen un exón 18S que codifica para la subunidad 40S de los ribosomas, y tres exones 5S, 8,5S y 28S que codifican para la subunidad de 60S del ribosoma.
Exportación del ARN en forma de pre ribosomas
Tras haber sido sintetizados salen por los poros. Los RNA en sí, no necesitan señales NES, sino que se unen a proteínas que sí los incorporan.
- Los RNAt y los ARNm van con exportina y RAN-GTP, sin NES.
- Los RNAsn y los RNAr van con exportina, RAN-GTP y NES (complejo ribonucleoproteico).
- Los ARNm van con Tap-p15, NES y necesitan ATP.
Cromatina
Forma en la que se presenta el ADN en el núcleo celular.
Características de la eurocromatina
- Descondensada en interfase (grado variable)
- Estructura del DNA en fibra de 30nm
- Secuencias de DNA no repetitivas (únicas)
- Replicació temprana (es la primera en replicarse)
- Rica en genes transcripcionalmente activos
Características de la heterocromatina
- Corresponde al 10% del genoma en mamíferos
- Altamente condensada en interfase
- Estructura del ADN en fibra > 300nm
- Secuencias de ADN cortas y repetitivas (ADN satélite)
- Replicación tardía
- Transcripcionalmente inactiva
Tipos de heterocromatina
Constitutiva y facultativa
Heterocromatina constitutiva
Está siempre inactiva y no tiene información genética (telómeros, centrómeros, etc.). Su función es estructural.
Heterocromatina facultativa
Presenta información pero puede estar inactiva en función del tipo celular (reversible).
Telómero: Qué es y función
Es el final de un cromosoma. Cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan.
Protegen los extremos de los cromosomas y asegura la replicación de los extremos cromosómicos.
Centrómero: Qué es y función
Es la región estrecha de un cromosoma que lo separa en un brazo corto (p) y un brazo largo (q). Su función es la segregación correcta de las cromátidas hermanas.
NLS
Señales de importación nuclear. Estas señales se encuentran en el interior del núcleo (en proteínas, etc.) y son una secuencia de aa polares (Lys y Arg).
NES
Señales de exportación nuclear. Los aa que lo forman son apolares (Leu).
Carioferina
Son proteínas involucradas en el transporte de moléculas entre el citoplasma y el núcleo de una célula eucariota.
Enzima que hidroliza el RAN-GTP y lo transforma en RAN-GDP.
RAN-GAP
Enzima que sustituye el GDP del RAN-GDP y lo transforma en RAN-GTP.
RAN-GEF
Componentes de los nucleótidos
- Una pentosa (ribosa o desoxirribosa).
- Un grupo fosfato.
- Una base nitrogenada (Adenina, Timina, Guanina, Citosina).
Niveles de empaquetamiento de la cromatina
Nivel 1: La cromatina es la doble hélice de ADN.
Nivel 2: El ADN se enrolla en histonas, formando nucleosomas. Este complejo forma la estructura del collar de perlas.
Nivel 3: Los nucleosomas se empaquetan en una espiral forma una estructura zig zag o de solenoide.
Nivel 4: Las espirales se pliegan sobre sí mismas formando asas.
Nivel 5: Las asas se enrollan y forman los cromosomas, el último nivel de empaquetamiento y el cual solo se ve en mitosis.
