Estructura de la envuelta nuclear
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Questions and Answers

¿Cuál es la característica más distintiva de la envuelta nuclear?

La presencia de aperturas especializadas denominadas poros nucleares.

¿Qué es el complejo del poro nuclear (CPN)?

Una estructura proteica intrincada que se encuentra en cada poro.

¿Cuál es el diámetro del complejo de poro en su conjunto?

Unos 120 nm.

¿Cuál es la disposición de las subunidades del complejo de poro?

<p>Octogonal.</p> Signup and view all the answers

¿Qué se observa en algunos de los complejos de poro nuclear en la Figura 18.28a?

<p>Gránulos centrales.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del complejo de poro nuclear?

<p>Permitir el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. Proteger a los cromosomas y a las moléculas de RNA inmaduro de la exposición al citoplasma</p> Signup and view all the answers

¿Qué es lo que se forma en el lado del nucleoplasma?

<p>Una cesta (a veces denominada 'jaula' o 'red')</p> Signup and view all the answers

¿Cuántas moléculas de histona se necesitan por minuto en una célula que se está replicando?

<p>300.000 moléculas por minuto</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de partículas también son transportadas por los poros nucleares?

<p>Moléculas pequeñas, iones</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el tamaño de partículas que se excluyen por completo del núcleo?

<p>Mayores de 10 nm de diámetro</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos canales de difusión acuosos se cree que hay en cada complejo de poro nuclear?

<p>8 canales, separados 9 nm y localizados en la periferia del poro nuclear, y quizás un canal adicional en el centro del transportador.</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de moléculas se cree que difunden libremente a través de los poros nucleares?

<p>Moléculas pequeñas e iones, incluyendo proteínas pequeñas, y nucleósidos trifosfato necesarios para la síntesis de DNA y RNA. Proteínas implicadas en el empaquetamiento, replicación y transcripción del DNA, como las histonas</p> Signup and view all the answers

¿Por qué algunas proteínas nucleares no pueden pasar a través de los poros nucleares?

<p>Porque tienen pesos moleculares que exceden de los 100.000, que es demasiado grande para pasar a través de una apertura de 9 nm.</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se cree que se transportan las moléculas y partículas grandes a través de los poros nucleares?

<p>Por un proceso selectivo y activo</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de las secuencias SLN en el direccionamiento de proteínas hacia el núcleo?

<p>Permiten que la proteína sea reconocida y transportada por el complejo de poro nuclear.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la importina en el transporte de proteínas citoplásmicas hacia el núcleo?

<p>Se une a la SLN y media el movimiento de la proteína que contiene la SLN hacia el poro nuclear.</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede después de que la molécula de importina se asocia con la proteína Ran que se une a GTP?

<p>La proteína que contiene la SLN es liberada para su uso en el núcleo.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la fuente de energía para la importación nuclear?

<p>La hidrólisis de Ran unido a GTP.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal diferencia entre la importación y exportación nuclear?

<p>La importación nuclear está dedicada en gran parte a importar proteínas que se sintetizan en el citoplasma pero funcionan en el núcleo, mientras que la exportación nuclear se usa principalmente para las moléculas de RNA que se sintetizan en el núcleo pero funcionan en el citoplasma.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es necesario para la exportación de material al exterior del núcleo?

<p>Proteínas de adaptación que se unen a RNA y contienen señales de exportación nuclear (SEN).</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de las fibras citoplasmáticas del poro en el transporte de proteínas hacia el núcleo?

<p>Sirven como carriles para el transporte de proteínas hacia el núcleo.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de las exportinas en el transporte nuclear?

<p>Las exportinas se unen a moléculas que contienen secuencias SEN y median su transporte hacia el exterior a través de poros nucleares.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del factor intercambiador de nucleótidos de guanina (GEF) en la regulación del transporte nuclear?

<p>Promueve la unión de GTP a Ran a cambio de GDP, elevando la concentración de Ran-GTP en el núcleo.</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se determina la dirección del transporte para cualquier molécula a transportar?

<p>La dirección del transporte se determina por el tipo de secuencia de destino (SLN o SEN) que dicta si las importinas liberarán la molécula transportada en el núcleo y la unirán en el citoplasma, o las exportinas unirán la molécula a transportar en el núcleo y la liberarán en el citoplasma.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de Ran-GTP en la regulación del transporte nuclear?

<p>Ran-GTP nuclear promueve la liberación de la carga que contiene SLN de la importina y la unión de la carga que contiene SEN a la exportina.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la importancia de la concentración de Ran-GTP en el núcleo?

<p>Mantiene la dirección del transporte hacia el exterior a través de poros nucleares.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el gradiente de concentración de Ran-GTP a través de la envuelta nuclear?

<p>Un gradiente de concentración de Ran-GTP que se mantiene elevada en el interior del núcleo y disminuye en el citosol.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el posible papel de la matriz nuclear en la replicación y transcripción del DNA?

<p>Organizar al DNA para que se replique y se transcriba de forma ordenada, proporcionando carriles que guíen y propulsen al RNA mensajero recién formado hacia los poros nucleares.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la lámina nuclear?

<p>Proporcionar soporte estructural para la envuelta nuclear y lugares de anclaje para la cromatina.</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se distribuyen las fibras de cromatina en el núcleo?

<p>Las fibras de cromatina de cada cromosoma aparentemente tienen su propia localización, ocupando compartimentos diferenciados dentro del núcleo.</p> Signup and view all the answers

¿Qué son los territorios cromosómicos?

<p>Compartimentos diferenciados dentro del núcleo que ocupan las fibras de cromatina correspondientes a cada cromosoma.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el centrómero?

<p>Una región importante del cromosoma compuesta por heterocromatina constitutiva.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la heterocromatina constitutiva?

<p>Una forma altamente condensada de heterocromatina que se encuentra en todas las células del organismo.</p> Signup and view all the answers

¿Por qué la distribución de la cromatina en el núcleo es importante?

<p>La distribución de la cromatina en el núcleo es importante porque puede influir en la expresión génica y la regulación del ciclo de vida de la célula.</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos nucleolos independientes se encuentran en un núcleo humano?

<p>Un único nucleolo grande</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el nucleolo durante la mitosis?

<p>El nucleolo desaparece durante la mitosis.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del nucleolo?

<p>La producción de ribosomas.</p> Signup and view all the answers

¿Cuántas regiones NOR tiene el genoma humano?

<p>Cinco por cromosoma haploide, o diez por núcleo diploide.</p> Signup and view all the answers

¿Qué contiene el nucleolo además de ribosomas?

<p>Algunas moléculas cuya presencia sugiere un papel en otras actividades adicionales.</p> Signup and view all the answers

¿Qué son los cuerpos nucleares?

<p>Estructuras no rodeadas por membrana compuestas por pequeñas fibras y/o gránulos con configuraciones peculiares.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de los cuerpos nucleares?

<p>Desempeñan diversos papeles relacionados con el procesamiento y manejo de moléculas de RNA producidas en el núcleo.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la heterocromatina facultativa y qué función cumple en las células?

<p>La heterocromatina facultativa son regiones del cromosoma que se inactivan específicamente en un tipo celular concreto. Su formación es una manera fundamental de inactivar bloques enteros de información genética durante el desarrollo.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es un NOR?

<p>Un NOR (región organizadora del nucleolo) es un tramo de DNA que lleva copias múltiples de los genes para RNA ribosómico.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de las fibrillas y gránulos en el nucleolo?

<p>Las fibrillas contienen DNA que se está transcribiendo en RNA ribosómico, mientras que los gránulos son moléculas de RNA empaquetadas con proteínas para formar subunidades ribosomales.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre el número de copias del gen de RNA ribosómico y el tipo de célula?

<p>El número de copias del gen de RNA ribosómico varía significativamente entre especies, siendo más alto en células de plantas que en células animales.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Características de la Envoltura Nuclear

  • La envoltura nuclear tiene aperturas especializadas llamadas poros nucleares, que permiten la comunicación entre el citoplasma y el nucleoplasma.
  • Cada poro es un canal cilíndrico que se extiende a través de ambas membranas de la envoltura nuclear.
  • La densidad de poros varía según el tipo de célula y la actividad.

Estructura del Complejo del Poro Nuclear

  • El complejo del poro nuclear tiene una masa global de aproximadamente 120 millones de daltons y está compuesto por docenas de subunidades polipeptídicas diferentes.
  • La disposición octogonal de las subunidades es característica del complejo del poro nuclear.
  • El diámetro del complejo de poro es de unos 120 nm.

Funciones de la Envoltura Nuclear

  • La envoltura nuclear actúa como una barrera que mantiene a los cromosomas en el núcleo y evita que los orgánulos citoplasmáticos entren en contacto con ellos.
  • La envoltura nuclear también regula el tráfico de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.

Transporte de Moléculas a Través de la Envoltura Nuclear

  • El transporte de moléculas pequeñas como nucleótidos y iones se realiza por difusión simple a través de los canales de difusión acuosos de los poros nucleares.
  • El transporte de proteínas y RNA se realiza de manera activa mediada por proteínas receptoras y señales de localización nuclear específicas.

Matriz Nuclear y Lámina Nuclear

  • La matriz nuclear es una red fibrosa que ayuda a mantener la forma del núcleo y proporciona un esqueleto organizador para las fibras de cromatina.
  • La lámina nuclear es una red de fibras densa y fina que se ubica en la superficie interna de la membrana nuclear interna y ayuda a sostener la envoltura nuclear.

Organización de la Cromatina en el Núcleo

  • Las fibras de cromatina se distribuyen en territorios cromosómicos dentro del núcleo.
  • La envoltura nuclear ayuda a organizar la cromatina uniendo ciertos segmentos a sitios específicos de la superficie interna de la envoltura, asociados estrechamente a los poros nucleares.### Heterocromatina
  • La heterocromatina se ve como una capa oscura irregular alrededor de la periferia nuclear en micrografías electrónicas.
  • La mayoría de la heterocromatina es del tipo denominado constitutiva, que se encuentra en una forma altamente condensada en todas las células del organismo.
  • El DNA de la heterocromatina constitutiva consiste en DNA repetido de secuencia simple.
  • El centrómero y el telómero son dos regiones importantes del cromosoma compuestas por heterocromatina constitutiva.

Heterocromatina Facultativa

  • La heterocromatina facultativa varía con las actividades concretas realizadas por la célula.
  • Difiere de tejido a tejido e incluso puede variar a veces en una célula dada.
  • La heterocromatina facultativa parece representar las regiones del cromosoma que se han inactivado específicamente en un tipo celular concreto.

Nucleolo

  • El nucleolo es la fábrica de ribosomas de la célula y es un componente estructural relevante del núcleo eucariota.
  • Las células eucarióticas típicas contienen uno o dos nucleolos, pero la presencia de más no es infrecuente.
  • El nucleolo es una estructura esférica que mide varias micras de diámetro, pero se observan grandes variaciones en forma y tamaño.
  • El nucleolo se ve fácilmente al microscopio óptico y se observó por primera vez hace más de 200 años.
  • Los componentes estructurales del nucleolo no se identificaron con claridad hasta la llegada del microscopio electrónico en los años 50.

Componentes del Nucleolo

  • El nucleolo aparece como un orgánulo sin membrana que consiste en fibrillas y gránulos.
  • Las fibrillas contienen DNA que está siendo transcrito en RNA ribosómico (rRNA).
  • Los gránulos son moléculas de rRNA empaquetadas con proteínas importadas desde el citoplasma para formar subunidades ribosomales.

Función del Nucleolo

  • El nucleolo está implicado en la producción de ribosomas.
  • La formación de heterocromatina facultativa puede ser una manera fundamental de inactivar bloques enteros de información genética durante el desarrollo.
  • El nucleolo se marcan radiactivamente con intensidad cuando las células se exponen a precursores de RNA radiactivos.

Región Organizadora del Nucleolo (NOR)

  • La región organizadora del nucleolo (NOR) es un tramo de DNA que lleva copias múltiples de los genes para rRNA.
  • El número de copias de los genes de rRNA varía de forma significativa entre especies.
  • Las copias múltiples se agrupan en uno o más NOR, que pueden residir en más de un cromosoma.

Tamaño y Actividad del Nucleolo

  • El tamaño del nucleolo está relacionado con su nivel de actividad.
  • En las células que tienen una elevada tasa de síntesis de proteínas y por tanto necesidad de muchos ribosomas, los nucleolos tienden a ser grandes y cuentan con entre un 20 y un 25% del volumen total del núcleo.

Desaparición del Nucleolo durante la Mitosis

  • El nucleolo desaparece durante la mitosis, por lo menos en las células de plantas superiores y de animales.
  • A medida que la célula se aproxima a la división, la cromatina se condensa en cromosomas compactos, lo que va acompañado por la reducción y posterior desaparición del nucleolo.

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Description

La envuelta nuclear tiene características únicas, como la presencia de aperturas especializadas llamadas poros nucleares. Estos poros son canales cilíndricos que se extienden a través de ambas membranas de la envuelta nuclear, permitiendo la continuidad entre el citosol y el nucleoplasma.

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