Núcleo.
Es la organela que define a eucariotas, contiene el material genético y que esta delimitada por una envoltura nuclear.Dentro del núcleo se lleva a cabo la replicación y transcripción del DNA y la transcripción (síntesis) y la maduración del RNA.
Envoltura nuclear
Separa el contenido del núcleo del citoplasma y proporciona un armazón estructural.Las membranas nucleares actúan como una barrera selectiva que impide el libre paso de las moléculas entre el interior nuclear y el citoplasma.Los complejos de poro nuclear son los únicos canales que permiten un intercambio de moléculas, el trafico selectivo de ARNs a través de estos, no solo mantiene la composición interna del núcleo sino que tiene un papel clave en la expresión génica.
Estructura de la envoltura nuclear:
Esta constituida por dos membranas nucleares, la lamina nuclear en su cara interna y por los complejos de poros nuclear.
- Membranas nucleares:
Su principal función es actuar como una barrera que separa el contenido del interior nuclear del citoplasma, estas estan constituidas por una bicapa de fosfolipídica, permeables a pequeñas moléculas apolares, estas pueden ser:
Externa: es continua con la membrana del retículo endoplásmico, por lo que hay una comunicación directa entre el espacio intermembrana y el lumen del retículo endoplásmico iccomo tambien posee ribosomas adheridos a su superficie citoplasmática.
Interna: tiene proteinas únicas que son especificas para el núcleo como aquellas que unen el núcleo a la matriz nuclear de laminas.
Estas membranas se unen en los complejos del poro nuclear, siendo los únicos que permiten el paso de pequeñas moléculas polares y de macromoléculas a través de la envuelta nuclear.
-Lamina nuclear: se encuentra subyacente a la membrana nuclear interna, es una red fibrosa que proporciona soporte estructural al núcleo, esta compuesta por una o varias proteínas fibrosas de 60 a 80 Kilodaltons (kDa) llamadas laminas denominadas A, B1, B2, Y C.Las laminas se ensamblan entre ellas para formar un dimero en el que las zonas alfa-hélice de dos polipéptidos están enrollados una alrededor de otra en una estructura llamada bobina o espiral enrollada.Una de sus funciones es darle soporte a la cromatina , a la cual se puede unir en regiones ( telomeros) de los cromosomas, regiones laxas de la lamina se dirigen al interior del núcleo, siendo importante para la replicación a razón de su interacción con la cromatina.
-Complejo de poro nuclear:
Estos son capaces de transportar sustancias al interior del núcleo pues posen un diámetro de 10 nm. Estos poros nucleares permiten el intercambio de péquenos elementos entre el núcleo y el citoplasma como por ejemplo iones, moléculas polares y macromoléculas como (proteínas y RNA). Son estructuras bastante complejas que poseen un diámetro de 120 nm y una masa molecular aproximada de 125 millones de Daltons, es aproximadamente 30 veces del tamaño de un ribosoma.
Para el transporte de moléculas a través de los poros se necesitan dos diferentes mecanismos: Difusión pasiva donde pequeñas partículas de al menos de 20 kD pasan rápidamente a través de la membrana nuclear y el diámetro del canal en ese momento continua en 10 nm.
Un transporte activo dependiente de energía en el cual a mayoría de proteínas y mRNAs son transportadas selectivamente en una sola dirección de núcleo a citoplasma o citoplasma a núcleo, en este momento el poro se abre hasta un diámetro de 25 nm en respuesta a señales especificas.
Estructuralmente esta conformada por 8 gránulos organizados alrededor de un granulo central y conectadas estas estructuras a unos anillos en la superficie del núcleo y en el citoplasma, este complejo esta ensamblado entre la membrana externa e interna del núcleo. Además filamentos de proteína son extendidos desde los anillos nucleares formando una estructura en forma de canasta. El granulo central regula el transporte de moléculas a través del canal.