Núcleo, cromosomas y genes

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El Núcleo

El contenido celular recibe el nombre de protoplasma. En esta masa protoplasmática hay una esfera más o menos central o núcleo en cuyo interior se distinguen uno o varios corpúsculos llamados nucléolos.

En ciertos momentos de la vida celular, el contenido nuclear se resuelve en cortos filamentos llamados cromosomas.

Desde los trabajos de Brown (1830) y Mirbel (1831), se sabeque la célula de casi todos los seres vivos, animales o vegetales, posee un núcleo definido. Constituyen excepciones las bacterias y las algas azules, es decir las células procariotas. Otra excepción importante son los glóbulos rojos de los seres humanos, que son células sin núcleo.

Por lo general, sólo hay un núcleo por célula. En ciertos casos puede haber varios (células hepáticas de losmamíferos, fibras musculares estriadas, etc.). En esta ocasión se da el nombre de enérgida a la parte del citoplasma controlada por uno de estos núcleos.
Observado al miscroscopio, el núcleo presenta los rasgos siguientes:

1) Se halla limitado por una membrana nuclear.

Membrana nuclear con perforaciones, vista al microscopio electrónico

2) En el interior de esta membrana seencuentra una masa líquida que es transparente, el jugo nuclear, llamado también nucleoplasma o cariolinfa.

3) En el nucleoplasma se hallan inmersas unas masas de una sustancia muy sensible a los colorantes básicos, la cromatina, y uno o varios pequeños cuerpos esféricos, menos sensibles a los colorantes y muy refringentes, los nucléolos.

La Membrana Nuclear:

Antes de inventarse elmicroscopio electrónico se infería su existencia a partir de experimentos como el de Chambers (1924). Observada con el microscopio electrónico, la membrana nuclear aparece formada por dos hojas (75 Å), separadas por un espacio más claro, el espacio perinuclear (200 a 1000 Å). Las dos hojas se encuentran unidas a intervalos más o menos regulares y pueden presentar perforaciones (poros nucleares).Modelo de membrana nuclear, que está atravesada por tubos de nucleoplasma.

La membrana nuclear es una especie de colador biológico: el interior del núcleo se comunica con el citoplasma a través de pequeños canales de nucleoplasma.

La estructura química es lipoproteica. Como todas las membranas biológicas, la membrana nuclear es permeable al agua, a ciertos iones(en particular al ion sodio), así como a diversos enzimas, que pueden penetrar en el núcleo. La circulación también tiene lugar en el sentido núcleo « citoplasma. Ciertas sustancias presentes en el núcleo (los ácidos nucleicos) pueden pasar al citoplasma a través de los poros de la membrana.

La Cromatina:

La cromatina aparece en forma de filamentos y de grandes granoscoloreados. Es una sustancia muy rica en ADN, y también contiene ARN. En el momento de la división celular, la cromatina se individualiza en cromosomas.

Cromosomas humanos. Se puede apreciar su espiralización

Los Nucléolos:

Los nucléolos se presentan, en microscopia óptica, en forma de pequeñas masas refringentes. En microscopia electrónica aparecen unas veces con un aspecto filamentoso, y otras,con un aspecto compacto.

El estudio químico de los nucléolos revela:

1) En la parte periférica se comprueba la presencia de cromatina, muy rica en ADN, que se prolonga en forma de laminillas hacia el interior del nucléolo.

2) En el interior del nucléolo se encuentran unos filamentos de ARN, de 150 Å de diámetro, producidos bajo el control del ADN periférico, y granos de ribonucleoproteínas producidos por los filamentos de ARN (las ribo nucleoproteínas son combinaciones de proteínas de ARN).

3) Los ARN producidos en el nucléolo, a diferencia de los ARN producidos en el resto del núcleo (ARN mensajero), no contienen informaciones genéticas. Tienen una composición cercana a la del ARN ribosómico.

En una célula pueden haber uno...
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