Unidad III 3.3 Núcleo

7/25/2019 Unidad III 3.3 Ncleo

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UNIDAD IIIINTRODUCCIN AL ESTUDIO DE LA

BIOLOGA

3.3 Ncleo: estructura, Replicacin de

ADN, Sntesis de protenas.Ciclo celular -Mitosis y Meiosis.

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Ncleo de una clula eucariota

El contenido del ncleo se presenta como una

masa amorfa y viscosa de material encerradapor una envoltura nuclear compleja, que

forma una transicin entre el ncleo y el

citoplasma.

Dentro del ncleo de una interfase la clula

tiene:

1) Los cromosomas:que se observan comofibras de nucleoprotena muy extendidas,

denominada cromatina.

2) Uno o ms nuclolos: estructuraselectrodensas de forma irregular que

funcionan en la sntesis del ARN

ribosmico y el ensamble de ribosomas.

3) El nucleoplasma:una sustancia lquida enla que los solutos del ncleo se disuelven.

4) La matriz nuclear: una red fibrilar quecontiene protenas.


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El ncleo tiene dos funciones primarias, todas ellas relacionadas con sucontenido de ADN. Ellas son:

1. Sntesis de protenas necesarias en el citoplasma.

2. Transferir informacin gentica en la divisin celular o mitosis.

Dimensiones: de 3 a 25 m

Volumen:vara de acuerdo a la actividad Ubicacin: al centro o plegado a la membrana

Forma:vara segn la clula:

FORMA CELULAS

Redondo Hepticas

Aplanado Epitelio de los vasos sanguneos

Herradura Leucocitos neutrfilos

Alargado Fibras musculares estriadas


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Nmero: la mayora 1 ncleo

Composicin: agua, protenas, glcidos,bases nitrogenadas, lpidos.

# Clula

2 Musculares cardiacas, hgado

6 - 8 Musculares estriadas

0 Eritrocitos, plaquetas


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Estructura del ncleo

Envoltura nuclear o Cariolema:

1. Funcin: Separa el ncleo del citoplasma celular.2. Es una doble membrana:

Membrana externa: es continua con el Retculo Endoplasmtico y como este puede

estar cubierta de ribosomas

Membrana interna: tiene aspecto liso

El espacio que las separa recibe el nombre de espacio perinuclear

3. Tiene poros que cruzan la doble membrana. Son estructuras en forma de flor, constituidas

por ocho secciones a manera de ptalos. Los poros forman un canal que permite el

intercambio de sustancias entre el ncleo y el citoplasma.


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Nucleoplasma, Cariolinfa, Jugo Nuclear o Carioplasma:

Es el medio interno del ncleo, es viscoso e incoloro.

Funcin: permite la difusin de diferentes sustancias que intervienen en el

metabolismo y en la mitosis.

En l se encuentra inmerso el ADN, el ARN, agua, sales y muchas protenas,especialmente enzimas relacionadas con el metabolismo de los cidos nucleicos.

Matriz nuclear

Es una red de hebras de protenas que se encuentran por todo el interiordel ncleo celular y es anlogo del citoesqueleto celular, es decir cumple la

misma funcin, de soporte.

La lmina nuclear forma parte de la matriz nuclear. Es una red de filamentosfibrosos que encuentra en el interior de la envoltura nuclear.

An no se conoce la funcin exacta ni su estructura con precisin.


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Nucleolo:

Pequeo, depende la clula puede tener 2 o ms, compuesto principalmente de

ARN.

Funcin: lugar donde se forma las sustancias llamadas Subunidades Ribosmicas

e interviene en la mitosis almacenando protenas que junto a los cidos nucleicos

que posee son entregadas a los cromosomas en la divisin celular (interfase).

Cromatina:

Es el componente ms importante del ncleo y ocupa la mayor parte del ncleo.

Cromatina dispersa o eucromatina: se presenta de forma suelta, dirige la sntesis

de protenas.

Cromatina condensada o heterocromatina: no interviene en la sntesis proteica yse divide en constitutiva y facultativa. En mitosis se desarrolla y forma los

cromosomas

Est formado de ADN, protenas, Ca, Mg y Fe.


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Cromosomas:

Estructuras en forma de filamentos que aparecen en la divisin celular

Funcin: transmiten la informacin gentica.

Est formado de ADN, protenas, Ca, Mg y Fe.

Aparecen solo durante la mitosis.

El nmero vara de especie a especie.

Cinetocoros


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Consta de dos procesos:

A) La Transcripcin:Proceso por el cual se forman molculas de ARNm, a partir de la informacingentica del ADN de una clula.

Durante la transcripcin (que se lleva a cabo en el ncleo celular) ocurren

principalmente los siguientes eventos:

Se abre una secuencia en la doble hlice del ADN.

Aparece la ARN polimerasa formando una cadena sencilla de ARNm hasta la seal

de terminacin de la transcripcin.

Sntesis de Protenas


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B) Traduccin

Los principales eventos que ocurren en el proceso de traduccin:

1. Instalacin del ARNm: Una vez formado el ARNm sale del ncleo hasta elcitoplasma y se instala entre la sub unidad grande y la sub unidad pequea de

los ribosomas.

2. Activacin del ARNt: cada aminocido libre en el citoplasma es activado,empleando una molcula de ATP, por una enzima activadora para que se

adhiera al ARNt correspondiente.

3. Instalacin del ARNt: la molcula de ARNt junto con su aminocido entra a lasub unidad grande del ribosoma y se asocia con el ARNm. La sntesis proteica

se lleva a cabo cuando hay un apareamiento especifico entre el codn (triplete

de bases en el ARNm y el Anticodn (triplete de bases con el ARNt)

4. Fase de instalacin: El inicio de la sntesis proteica se realiza cuando se une elcodn AUG del ARNm con el ARNt complementario que posee el Anticodon

metionina. En una cadena proteica, el primer aminocido siempre es

metionina.

5. Unin codn- Anticodn: una vez iniciada la sntesis de protenas, el ribosomase desplaza a las tres bases siguientes del ARNm y ARNt complementario se

instala en el ribosoma.


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7. Fase de Elongacin: los aminocidos transportados se van uniendo medianteenlaces peptdicos por accin de una enzima especfica y as la cadena de

protenas crece.

8. Fase de terminacin: el proceso continua hasta el ribosoma llega a cualquierade las seales de terminacin (UAA, UAG, UGA) y en ella se detiene ya que no

hay ARNt con un Anticodon a cual asociarse.

9. Liberacin de la protena: la protena terminada se desprende del ribosomapor accin de otra protena la nueva protena se modifica para adquirir su

estructura tridimensional y procede a desempear su funcin como enzima

anticuerpo, protena estructural, etc.

10. Separacin del ARN: Por ltimo, el ribosoma, el ARNm y el ARNt se separan.

Los ARNt quedan libres para volverse a unir a otros aminocidos y llevarlos denuevo a los ribosomas a iniciar la sntesis de otra protena.


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Ciclo Celular

El ciclo celular puede dividirse en dos fases principales con base en las actividades

celulares visibles con un microscopio ptico: la fase M y la interfase.

La fase M incluye:1. El proceso de mitosis, durante el cual los cromosomas duplicados se separan en

dos ncleos, y

2. La citocinesis, en la que toda la clula se divide en dos clulas hijas.

La interfase, es el periodo entre las divisiones celulares, es un intervalo donde laclula crece y efecta diversas actividades metablicas.

Mientras que la fase M slo suele durar alrededor de 1 h en las clulas de

mamferos, la interfase puede extenderse por das, semanas o ms tiempo, segn el

tipo celular y las condiciones imperantes.


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Mitosis

1. La cromatina se condensa para

formar cromosomas mitticos

compactos.Se observa que los cromosomas

se componen de dos cromtidas

unidas en el centrmero

2. El citoesqueleto se desensambla y

el huso mittico se ensambla.

3. El aparato de Golgi y el retculoendoplsmico se fragmentan. La

envoltura nuclear se dispersa.

4. Desaparece el nucleolo y los

centriolos se mueven a los polos.

PROFASE


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PROMETAFASE

1. Los microtbulos cromosmicos

se unen con los cinetocoros de loscromosomas

2. Los cromosomas se mueven al

ecuador del huso

METAFASE

1. Los cromosomas estn alineados en

la placa de la metafase, unidos por

microtbulos cromosmicos a

ambos polos.2. Esta organizacin ayuda a asegurar

que en la prxima fase, cuando los

cromosomas se separen, cada nuevo

ncleo recibir una copia de cada

cromosoma.


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ANAFASE

1. Los centrmeros se dividen y lascromtidas se separan.

2. Los cromosomas se mueven a los

polos opuestos del huso

3. Los polos del huso se separan

TELOFASE

1. Los cromosomas se aglomeran en los polos

opuestos del huso

2. Los cromosomas se dispersan3. La envoltura nuclear se ensambla

alrededor de los cmulos de cromosomas

4. El aparato de Golgi y el retculo

endoplsmico se reforman

5. Las clulas hijas se forman por citocinesis


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CITOCINESIS

En clulas animales, la citocinesis ocurre cuando un anillo fibroso compuesto de una protena

llamada actIna, alrededor del centro de la clula se contrae apresando la clula en dos clulashijas, cada una con su ncleo.

En clulas vegetales, la pared rgida requiere que una placa celularsea sintetizada entre las dosclulas hijas.

Fragmoplasto


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Meiosis


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La meiosis es un proceso biolgico reduccional.

En la interfasese duplica el material gentico. En meiosis Iloscromosomas homlogos se reparten en dos clulas hijas, se

produce el fenmeno de entrecruzamiento. En meiosis II, al igualque en una mitosis, cada cromtida migra hacia un polo. Elresultado son 4 clulas hijas haploides (n).


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Profase i

Es la primera divisin meitica es la etapa mas compleja ypresenta 5 subetapas que son: leptonema, zigonema,paquinema,diplonema y diacinesis


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Leptonema

Los cromosomas forman un ovillo

Los cromosomas son visibles como filamentos largos

La disposicin de los cromosomas en el ncleo sedenomina bouquet o ramillete


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Zigonema Los cromosomas homlogos se aparean denominndose

sinapsis

Los cromosomas se pueden unir en uno o varios puntos

Cada crommero se junta a su similar y esto se da a lolargo del cromosoma dando la apariencia de un cierre.


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Paquinema

Los cromosomas sufren un acortamiento y engrosamiento dandola apariencia de ttradas o denominada bivalente.

Los cromosomas se enrollan formando una trenza.

Los cromosomas intercambian sus segmentos fusionando suscromatidas denominndose crossin over o entrecruzamiento.

Aparecen quiasmas son los lugares donde mas se unen loscromosomas, el numero de quiasmas depende del numero decromosomas.


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Diplonema

Los cromosomas se separan a nivel del centrmero y se continua a lo largo de lascromatides excepto en los sitios de intercambio llamados quiasmas


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Diacinesis

Los cromosomas por su forma de espiral son mas gruesos y cortos

Los cromosomas se separan totalmente haciendo que terminen los quiasmas

En este momento el ncleo celular es muy semejante al de la profase de lamitosis


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Metafase i

Se forma el aparato mittico La membrana celular desaparece

Los cromosomas homlogos se separan casi por completo y secolocan en el plano ecuatorial

Los cromosomas llegan al mximo de espirilizacincondensamiento y acortamiento


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Anafase i

Los cromosomas homlogos se separan completamente y son arrastrados hacialos polos de la clula por las fibras cromosmicas del huso.


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Telofase i

Inicia con los cromosomas en los polos.

Se reconstituyen los ncleos y las clulas se separan al igual que enla mitosis


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Intercinesis

Es un corto periodo en el que se completa la divisin de las dosclulas antes de comenzar la segunda divisin meitica.


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Meiosis ii

Consiste fundamentalmente en la divisin de las clulas resultantes dela meiosis I pero en este momento la divisin es muy semejante a unamitosis normal.


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Profase ii

Es corta y al igual que en la mitosis se identifica porque aqu se forma el aparato

mittico


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Metafase ii

Se rompe la membrana nuclear y desaparece la placa ecuatorial. Los cromosomas se colocan en el paralelo 0


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Anafase ii

Los cromosomas hijos viajan hacia los polos atrados por lasfibras cromosmicas a travs del citoplasma de la clula.


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Telofase ii

Los cromosomas como ya estn en los polos reconstituyen

sus ncleos.

Desaparece el aparato mittico

Aparece el nuclolo

Finaliza la cariokinesis y empieza la citocinesis

Se obtiene 4 clulas hijas haploides.

La meiosis II y la telofase II han originado 4 clulas

haploides.

En los seres de sexo masculino estas clulas son lasespermatides, luego maduran para ser 4 espermatozoides.

Y en los seres de sexo femenino la telofase II forma 4 clulas

3 abortivas y una clula ser el vulo.


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Ovognesis y espermatognesis

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