El Núcleo El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en el interior de las células eucariotas,en el núcleo se encuentra almacenada la información genética organizada en macromoléculas de ADN. Su función principal es la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos. Almacena la información genética, pasándola a las células hijas en el momento de la división celular (mitosis). Una parte de la información genética se encuentra almacenada en el ADN de cloroplastos y mitocondrias. El núcleo controla todas las actividades celulares, ejerciendo su control al determinar qué proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula y en qué momento. El control se ejerce a través del ARN mensajero. El ARN mensajero, que se sintetiza por transcripción del ADN, lleva la información al ARN ribosómico, en el citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas enzimáticas que controlan los procesos metabólicos. Los principales componentes del núcleo son: 1) Membrana nuclear. 2) Cromatina. 3) Nucléolo. 4) Nucleoplasma. 1) Membrana nuclear La membrana nuclear pertenece al sistema de endomembranas de la célula. Es una estructura compleja de aspecto poroso que recubre al núcleo. La membrana nuclear está compuesta por dos capas concéntricas que poseen poros (poros nucleares). Estas capas se fusionan y forman poros nucleares que son perforaciones de la membrana. La función principal de los poros nucleares es permitir la comunicación del citoplasma celular con el interior del núcleo. La función principal de la membrana nuclear es que se puedan fijar los cromosomas en el interior del núcleo. Cada membrana presenta una bicapa de fosfolípidos con proteínas incluidas. La membrana externa es continua con el retículo endoplasmático y posee varios ribosomas adheridos en su cara citoplasmática. La membrana interna está revestida en su cara interna por la lámina nuclear, le sirve de sostén y ayuda a organizar el contenido nuclear, entre otras funciones. Es incorrecto llamar membrana nuclear a la envoltura nuclear, debido a su condición de doble membrana. Su función es aislar al núcleo y su contenido del citoplasma. 2) Cromatina La cromatina es una estructura en el núcleo de las células eucariotas compuesta principalmente de ADN, proteínas y ARN. Su función principal es organizar y empaquetar el ADN en el núcleo celular, permitiendo que este material genético sea accesible para la replicación y la expresión génica. La cromatina puede existir en dos estados principales: heterocromatina, que es densa y condensada, y eucromatina, que es menos compacta y permite una mayor actividad génica. Los cambios en la estructura de la cromatina desempeñan un papel crucial en la regulación de la expresión génica y son fundamentales para muchos procesos biológicos, como la división celular y la diferenciación celular. La eucromatina está en constante actividad durante la interfase y su estructura menos compacta facilita el acceso del ADN a las proteínas de transcripción. Esto la hace la forma más abundante, representando alrededor del 90% de la cromatina. Su función principal es la de llevar adelante la transcripción del ADN al ARN mensajero, función que no realiza la heterocromatina. Adicionalmente: La forma de la cromatina es ligeramente compacta. Las regiones eucromáticas pueden presentar una gran concentración de genes y generalmente son regiones transcripcionalmente activas La heterocromatina, que constituye alrededor del 10% de la cromatina, es una forma más densa y compacta de cromatina que se utiliza principalmente para la conservación del material genético. La heterocromatina, al contrario que la eucromatina, está asociada a las regiones del ADN inactivas en el presente. Típicamente, se localiza en los extremos de los cromosomas y en el centro del núcleo celular. Su función central es preservar la integridad estructural de los cromosomas y prevenir la pérdida de material genético durante la división celular. 3) Nucleolo El nucléolo o nucleolo es una parte del núcleo considerada como un orgánulo. La función principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos. El nucleolo es aproximadamente esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada. El nucléolo, es la región heterocromática más destacada del núcleo. No existe membrana que separe el nucleolo del nucleoplasma. Los nucleolos están formados por proteínas y DNA ribosomal (DNAr). El DNAr es un componente fundamental ya que es utilizado como molde para la transcripción del ARN ribosómico para incorporar a nuevos ribosomas. En el nucleolo además tiene lugar la producción y maduración de los ribosomas, gran parte de los ribosomas se encuentran dentro de él. Además, se cree que tiene otras funciones en la biogénesis de los ribosomas. El nucleolo se fragmenta en división . Tras la separación de las células hijas mediante citocinesis, los fragmentos del nucleolo se fusionan de nuevo alrededor de las regiones organizadoras del nucleolo de los cromosomas. Es el lugar donde se elaboran los ribosomas, los cuales ayudan a unir los aminoácidos para formar proteínas. El nucléolo es un orgánulo celular. Partes de una célula. 4) Nucleoplasma El nucleoplasma es el medio interno del núcleo celular, de carácter semi líquido . Es decir, forma la parte interna del núcleo celular, que es la parte más importante de las células (principalmente, porque en él se encuentra el material genético: el ADN. Dentro del nucleoplasma podemos encontrar dos elementos esenciales de la célula:el ADN y el ARN . Así, podemos decir que esta estructura está formada por una serie de elementos que posibilitan la expresión genética. En cuanto a su aspecto, el nucleoplasma presenta una textura viscosa, y constituye un medio semilíquido. Su aspecto es homogéneo, aunque presenta una zona concreta menos viscosa, denominada hialoplasma. Las funciones del nucleoplasma son la síntesis de los diferentes tipos de ácidos nucleicos y la duplicación del material genético (ADN) durante la división celular. Núcleo Envoltura Nuclear o membrana nuclear Nucléolo -Almacena material genético de la célula (ADN). -El medio interno se denomina Nucleoplasma. -Está rodeado por la envoltura nuclear formada por dos membranas paralelas, que se fusionan entre sí en determinadas regiones para formar perforaciones conocidas como poros nucleares. -Envuelve al núcleo, regula la entrada y salida de materiales del núcleo. -La membrana desaparece al iniciar la mitosis y se vuelve a formar cuando esta termina. -Sintetiza los ribosomas. -Subestructura más notoria dentro del núcleo. -Su función es la síntesis de ARNr y el posterior ensamblaje de las subunidades ribosómicas -No posee membrana. -Pueden encontrarse varios núcleolos. Cromatina -Proporciona la información genética necesaria para que los orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas; también conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular. Nucleoplasma -Es el medio interno acuoso del núcleo y en su contenido se encuentran inmersos los componentes nucleares, principalmente nucléolos y material genético.