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1.4. Núcleo celular

Núcleo celular

El núcleo es la estructura característica de la célula eucariota, siendo su componente de mayor tamaño. Dentro del núcleo se encuentra el ADN, con la información genética y las instrucciones necesarias para que la célula pueda realizar sus funciones vitales.

Recuerda que la célula procariota no tiene su ADN envuelto por ninguna membrana.

Aunque el núcleo es característico de las células eucariotas, y suelen tener un solo núcleo, hay algunas exepciones, como los glóbulos rojos, que no tienen núcleo, y otras, como las células musculares, tienen muchos núcleos (polinucleadas).

Animación: Núcleo celular.

La estructura del núcleo

El núcleo celular no siempre tiene la misma estructura, sino que se puede encontrar en dos estados diferentes, según el estado de división en el que se encuentre la célula:

En este apartado se describe la estructura nuclear en estado de interfase. En el apartado "ciclo celular" se tratará de las características del núcleo en estado de división.

El núcleo celular, durante la interfase, es una estructura esférica que está situado en la zona central de las células animales. En las células vegetales, debido al gran tamaño de la vacuola, se desplaza hacia un lateral junto con los otros orgánulos.

En el núcleo en interfase, cuando la célula no se está dividiendo, se puede distinguir:

Envoltura nuclear

La envoltura nuclear está formada por dos membranas separadas por un espacio intermembrana. La membrana externa lleva ribosomas adheridos y continúa con las membranas del retículo endoplasmático. Estas membranas están interrumpidas por poros nucleares que permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.

Nucleoplasma

El nucleoplasma es el medio interno acuoso del núcleo, en el que se encuentran inmersos los componentes nucleares.

Nucléolo

El nucléolo es una estructura esférica, sin membrana, que aparece en el núcleo en interfase. Tiene la función de sintetizar ribosomas.

Cromatina

En el núcleo en interfase, el material genético está formado por cromatina. La cromatina consiste en largos filamentos de ADN asociados a unas proteínas llamadas histonas. Cuando la célla se va a dividir, los filamentos de cromatina se condensan y forman los cromosomas, más cortos y gruesos.
En eucariotas, cada cromosoma está formado por una sola molécula de ADN lineal.

Recuerda que la célula procariota tiene el ADN circular y la célula eucariota tiene ADN lineal.

Actividad interactiva. El núcleo.

Los cromosomas

Los cromosomas son los filamentos de material genético (ADN y proteínas) que aparecen en la célula cuando está en división. La cromatina se condensa para poder repartir el información genética de la célula madre entre las dos células hijas.

Un cromosoma tiene la siguiente estructura:

  • Dos cromátidas hermanas. El ADN de cada cromátida es idéntico, por lo que se les llama cromátidas hermanas.
  • Centrómero. Lugar en el que se unen las dos cromátidas hermanas.
  • Brazos. Cada cromátida está formada por dos brazos que pueden tener la misma o distinta longitud, según el cromosoma. Cada brazo es la parte la cromátida que va desde el centrómero hasta el telómero.
  • Telómeros. Son los extremos de los brazos.

Número de cromosomas

El número de cromosomas que tiene una especie es el mismo para todas las células (excepto los gametos) de todos los individuos de esa especie. Este número es característico de la especie y sus cromosomas siempre tienen tamaño y forma constante. El número de cromosomas no tiene una relación directa con la complejidad del ser vivo. Por ejemplo, los humanos tenemos 46 cromosomas, la mosca, 12, el perro, 78, y los chimpancés, 48 cromosomas.
La mayor parte de las células de los organismos son diploides (o 2n), con dos juegos de cromosomas idénticos en forma y tamaño aunque posiblemente distinta información genética, ya que uno procede del padre y otro de la madre. A estos cromosomas se les llama cromosomas homólogos.
Los gametos o células reproductoras (y algunos otros organismos) son células haploides (o n), y no tienen cromosomas homólogos. Tienen la mitad de cromosomas porque se unirá a otro gameto para formar el nuevo individuo que sí será diploide. Por ejemplo, los óvulos y espermatozoides humanos tienen 23 cromosomas, que cuando se produzca la fecundación darán lugar a un cigoto (diploide) de 23 parejas de cromosomas homólogos.
Más raro, pero también hay organismos poliploides, con varios juegos de cromosomas (3n, 4n, etc.).

Tipos de cromosomas

Según la forma de los cromosomas, se distinguen varios tipos de cromosomas según la posición del centrómero:
  • Cromosomas metacéntricos. El centrómero está situado en la mitad del cromosma, por lo que los brazos tienen la misma longitud.
  • Cromosomas submetacéntricos. Los brazos son ligeramente desiguales porque el centrómero se encuentra desplazado a uno de los extremos.
  • Cromosomas acrocéntricos. Los brazos tienen distinta longitud, uno es bastante más largo que el otro, porque el centrómero está muy desplado hacia un extremo
  • Cromosomas telocéntricos. El centrómero está en un extremo del cromosoma, por lo sólo existe un único brazo.
Tipos de cromosomas

 

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