Biología Celular: Núcleo y Mitosis

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Questions and Answers

¿Cuál es la función principal de la envuelta nuclear?

Produce ribosomas para la síntesis de proteínas

Regula el movimiento de moléculas entre el núcleo y el citoplasma (correct)

Sirve como centro de control para la replicación del ADN

Almacena y procesa el ARN

En el contexto de la célula eucariota, ¿qué representa la característica fundamental que la diferencia de una célula procariota?

La presencia de ribosomas

La presencia de un núcleo delimitado por una membrana (correct)

El tamaño de la célula

La presencia del citoplasma

El ADN circular

Los complejos de poros nucleares en la envuelta nuclear actúan como:

Puntos donde se unen los cromosomas al núcleo

Lugares donde se ensamblan las proteínas de la membrana nuclear

Barreras infranqueables que impiden el intercambio de moléculas entre el núcleo y el citoplasma

Sitios de síntesis de proteínas nucleares

Canales para el transporte activo de moléculas entre el núcleo y el citoplasma (correct)

La regulación de la expresión génica se relaciona con:

El transporte de factores de transcripción desde el citoplasma al núcleo (B) Signup and view all the answers

El núcleo de una célula eucariota es el lugar donde se lleva a cabo:

La replicación del ADN (A) Signup and view all the answers

El núcleo es un compartimento celular que se caracteriza por:

Ser un compartimento cerrado y delimitado por una membrana (C) Signup and view all the answers

El nucleolo es una estructura dentro del núcleo donde se lleva a cabo:

El procesamiento del ARN ribosomal (ARNr) (C) Signup and view all the answers

La diferencia fundamental entre una célula procariota y una célula eucariota reside en:

La presencia de un núcleo delimitado por una membrana (C) Signup and view all the answers

Durante la mitosis, ¿qué ocurre con la envoltura nuclear?

Se fragmenta y se disocia en vesículas, láminas y complejos del poro. (D) Signup and view all the answers

La fosforilación de las láminas nucleares durante la mitosis provoca:

La escisión de los filamentos de láminas en dímeros. (D) Signup and view all the answers

En relación a las láminas nucleares durante la mitosis, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es CORRECTA?

Las láminas A y C se disocian de la membrana nuclear y se liberan como dímeros libres en el citosol. (D) Signup and view all the answers

La proteína quinasa Cdc2 (CDK1) juega un papel crucial en la mitosis, específicamente en:

La fosforilación de las láminas nucleares. (C) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los complejos del poro nuclear durante la mitosis?

Se disocian en subunidades como resultado de la fosforilación de algunas de sus proteínas. (A) Signup and view all the answers

La fragmentación de la envoltura nuclear en vesículas durante la mitosis está relacionada con:

La fosforilación de proteínas integrales de la membrana nuclear. (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal motivo por el que la cromatina interfásica se condensa durante la mitosis?

Para facilitar la segregación de los cromosomas a las células hijas. (B) Signup and view all the answers

La condensación de la cromatina durante la mitosis se produce aproximadamente:

1000 veces. (C) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la organización interna del núcleo?

Organizar el material genético (C) Signup and view all the answers

¿Qué propone el modelo de distribución de cromosomas en el núcleo?

Cada cromosoma ocupa un lugar específico (B) Signup and view all the answers

¿Cuál fue la primera propuesta sobre la distribución de los cromosomas en interfase?

C.Rabl sugirió que ocupan zonas concretas (D) Signup and view all the answers

¿Qué confirmaron los estudios realizados en 1984 sobre los cromosomas?

Cada cromosoma tiene un lugar específico en el núcleo (D) Signup and view all the answers

¿Cómo están asociados los cromosomas en el núcleo?

Íntimamente asociados a la envoltura nuclear (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de los dominios funcionales en el núcleo?

Regular la expresión génica (A) Signup and view all the answers

¿Qué sucede con los centrómeros y telómeros en el modelo de C.Rabl?

Se adhieren a lados opuestos de la envoltura nuclear (D) Signup and view all the answers

¿Qué se observa en la cromatina interfásica a simple vista?

Una distribución uniforme de la cromatina (D) Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la proteína quinasa Cdc2 durante la mitosis?

Fosforilar proteínas nucleares (C) Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por el complejo Cdc2/Cliclina B?

El Factor Promotor de la Mitosis (MPF) (C) Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a la mitosis cerrada en algunos organismos unicelulares?

La envuelta nuclear permanece intacta (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la fosforilación en el ciclo celular?

Facilita la progresión del ciclo celular (A) Signup and view all the answers

En la mitosis, cuando ocurre la disgregación de la envuelta nuclear?

Al final de la profase (C) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de actividad tiene la proteína Cdc2?

Actividad serin/treonin kinasa (A) Signup and view all the answers

¿Cuántos sustratos puede fosforilar el complejo Cdc2/Cliclina B?

Hasta 75 (C) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los cromosomas al final de la mitosis?

Se descondensan y la envuelta nuclear se reorganiza (C) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la cromatina durante la metafase?

La cromatina se condensa para formar los cromosomas. (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica de la heterocromatina constitutiva?

No se transcribe nunca. (C) Signup and view all the answers

¿Cómo se clasifica la eucromatina?

Está descondensada y se distribuye en el núcleo. (C) Signup and view all the answers

¿Qué función tiene el núcleo en una célula?

Organiza el material genético y localiza funciones nucleares. (D) Signup and view all the answers

La heterocromatina facultativa se caracteriza por:

Cambio en función de la actividad transcripcional de la célula. (C) Signup and view all the answers

Durante qué fase de la célula se encuentra la heterocromatina más condensada?

Durante la metafase. (C) Signup and view all the answers

¿Qué porción de la cromatina se considera inactiva durante la interfase?

Heterocromatina. (D) Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los cromosomas es correcta?

Los cromosomas se forman cuando la cromatina se condensa. (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es la distancia entre dos nucleosomas consecutivos en pares de bases?

50-70 pb (C) Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las histonas es correcta?

Forman un octámero en el nucleosoma (A) Signup and view all the answers

¿Qué proteína estabiliza la fibra de cromatina de 30 nm?

Histona 1 (H1) (A) Signup and view all the answers

¿Cómo se llama el empaquetamiento máximo del ADN durante la mitosis?

Nivel 3 (C) Signup and view all the answers

¿Cuántos nucleosomas hay en cada vuelta de la fibra de cromatina de 30 nm?

6 nucleosomas (B) Signup and view all the answers

¿Qué sustituyen las histonas en los espermatozoides para permitir un mayor empaquetamiento?

Protaminas (A) Signup and view all the answers

¿Qué estructura se forma a partir de nucleosomas unidos entre sí?

Fibra de cromatina de 30 nm (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es el grado de empaquetamiento del ADN alcanzado en la mitosis?

10,000 veces (A) Signup and view all the answers

Study Notes

Biología Celular: Bloque 2, Estructura y Función de las Células

Unidad Didáctica 4: El Núcleo
El núcleo es la característica fundamental de las células eucariotas.
Las células procariotas carecen de núcleo, el material genético está en el citoplasma.
El núcleo sirve como almacén de información genética, centro de control celular a nivel genómico.
Se lleva a cabo la replicación del ADN, la transcripción y el procesamiento del ARN.
Regula la expresión génica, regulando el transporte de factores de transcripción desde el citoplasma al núcleo.

Guión de la Unidad Didáctica 4

4.1 Envuelta nuclear y tráfico entre el núcleo y el citoplasma: Descripción de la membrana nuclear y el tráfico de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
4.2 Organización interna del núcleo. Nucléolo y procesamiento del ARNr: Análisis de la organización interna del núcleo, incluyendo el nucléolo y el procesamiento del ARN ribosómico (arNr).

La Envuelta Nuclear

Proporciona armazón estructural al núcleo.
Actúa como barrera selectiva, evitando el tráfico libre de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
Manteniendo ambos compartimentos metabólicamente independientes.
Los complejos de poros nucleares son los únicos canales de comunicación entre el núcleo y el citoplasma, permitiendo el intercambio controlado de moléculas entre ambos compartimentos.
Este tráfico selectivo de moléculas (fundamentalmente ARN y proteínas) mantiene la composición interna del núcleo y regula la expresión génica.
La envuelta nuclear posee una estructura compleja con dos membranas (externa e interna) y complejos poro-nucleares.

Complejos de Poro Nuclear

Constituyen los únicos canales que permiten el paso de moléculas polares pequeñas y macromoléculas a través de la envuelta nuclear.
Es una estructura compleja que permite el paso selectivo de proteínas y ARN entre el núcleo y el citoplasma.

Lámina Nuclear

Es una red de fibras que proporciona soporte estructural al núcleo.
Está formada por una o varias moléculas relacionadas llamadas láminas.
Las láminas son proteínas fibrosas de 60-80 kDa.
Las láminas se unen entre sí formando filamentos.

Ensamblaje de las Láminas entre sí

El primer nivel de asociación es la interacción entre dos láminas para formar un dímero.
Las zonas a-hélice de dos polipéptidos se enrollan formando una estructura enrollada (coiled coil).
Los dímeros se asocian entre sí (cabeza con cola).
Los filamentos resultantes interactúan entre sí para construir la lámina nuclear totalmente formado.
La interacción de la lámina con la membrana nuclear interna se ve facilitada por la adición postraduccional de lípidos.
Una matriz de láminas nucleares, en el núcleo, sirve como sitio de unión a la cromatina.

Organización Laminar

Es esencial para la regulación del ADN y puede jugar un papel en la regulación de la transcripción.
El receptor de lamina B (LBR) es una proteína de membrana integral de la envoltura nuclear durante interfase.
La emerina es una proteína de 29 kDa, rica en serina con una región hidrofóbica de 20 aminoácidos, que puede anclarse a la membrana.
El complejo LINC (enlazador de nucleoesqueleto y citoesqueleto).
Proteínas con dominio SUN y proteínas con dominio KASH.

Síndrome de Hutchinson-Gilford Progeria (HGPS)

Progeria es una enfermedad rara caracterizada por un envejecimiento acelerado.
La forma clásica de progeria se denomina síndrome de Hutchinson-Gilford Progeria.
La progeria se debe a una mutación en el gen LMNA.
Las mutaciones en este gen producen inestabilidad nuclear.
Las personas afectadas suelen morir de enfermedad cardíaca en la infancia tardía.

Transporte Selectivo

Todas las proteínas que entran al núcleo están etiquetadas para ello.
Estas proteínas tienen secuencias específicas de aminoácidos que funcionan como señales de localización nuclear.
El transporte de proteínas del núcleo al citoplasma también está regulado por señales de exportación nuclear.

Importancia del Complejo del Poro Nuclear

Tiene un papel fundamental en la fisiología de las células eucariotas.
La capacidad de transporte depende del tamaño de las moléculas, siendo pasiva para pequeñas moléculas y activa para macromoléculas.
El complejo del poro nuclear está constituido por 8 subunidades alrededor de un canal central.
El canal central permite el transporte de los ARNs y las proteínas.

Organización interna del núcleo: Nucléolo y procesamiento del ARNr

El nucléolo es la subestructura nuclear más destacada.
Lugar de la transcripción y el procesamiento del ARNr y el ensamblaje de ribosomas.
Contiene los genes para los ARNr (5S, 5.8S, 18S y 28S).

Organización interna del núcleo: Cromosomas y estructura de alto orden de la cromatina

La cromatina se organiza en dominios funcionales que juegan un papel fundamental en la regulación de la expresión génica.
Los cromosomas en la interfase, a pesar de parecerse uniformemente distribuidos, están ordenados en dominios y territorios.
Cada cromosoma ocupa una zona específica del núcleo.
Los genes que se transcriben activamente están en las periferias de los territorios.

Organización interna del núcleo: Nucléolo, cuerpos de Cajal y cuerpos PML

En el núcleo hay otros dominios estructuralmente diferentes: nucléolo, cuerpos de Cajal, cuerpos PML.
Los cuerpos de Cajal están enriquecidos en RNPs y parecen ser sitios de ensamblaje.
Los cuerpos PML no son sitios de replicación o transcripción, pero están relacionados con la regulación transcripcional e identificados en células tumorales.

Organización interna del núcleo: Estructura de la cromatina en interfase. Histonas

La cromatina, una estructura compleja de ADN y proteínas, tiene varios niveles de empaquetamiento.
El nivel más básico son los nucleosomas, formados por ADN enrollado alrededor de un octámero de histonas.
Los nucleosomas se agrupan en una estructura de 30 nm, que, a su vez, se condensa aún más para formar la cromatina en la mitosis.

Condensación de los cromosomas

La cromatina interfásica se condensa en estructuras altamente compactadas, los cromosomas, durante la mitosis.
Este proceso está regulado por la fosforilación de las histonas H1 y H3, mediados por la proteína quinasa Cdc2 (CDK1).

Otros procesos nucleares en regiones concretas del núcleo.

Los genes transcritos activamente se localizan por todo el núcleo, pero los componentes del mecanismo de splicing están concentrados en regiones específicas del núcleo, los denominados "motas nucleares".
Los motas nucleares son estructuras discretas dentro del núcleo que sirven como almacén para los componentes implicados en el splicing.

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Description

Este cuestionario abarca conceptos clave sobre la función del núcleo en las células eucariotas y las diferencias con las células procariotas. También se exploran procesos como la mitosis y la regulación génica. Pon a prueba tus conocimientos sobre la estructura y función del núcleo celular.