Retroalimentación

La función principal del nucléolo es la síntesis de ribosomas, al transcribir el ARN ribosómico para formar sus componentes. Además, en el nucléolo se procesa y empaquetan las subunidades ribosomales que después saldrán al citosol.

Si una sustancia tóxica destruye los nucléolos, no se sintetizarán ribosomas y no se podrá realizar la síntesis de proteínas, por lo que la célula morirá.

Recuerda también que las células que tienen una síntesis de proteínas muy activa tienen muchos nucléolos.

Retroalimentación

El nucléolo es una región del núcleo visible al microscopio formado por DNA, rRNA y proteínas.

La función del nucléolo es la de biosíntesis y ensamblaje de ribosomas. Los ribosomas están implicados en la síntesis de proteínas. Cuando se produce la fagocitosis, la célula necesita enzimas líticos para poder digerir los componentes fagocitados, por lo que la síntesis de proteínas en estas células es muy activa y, por tanto, el nucléolo también lo es, ya que se necesitan los ribosomas.

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a) En el nucléolo se producen los distintos tipos de ARNr que constituyen las subunidades de los ribosomas necesarios para la síntesis de las proteínas. La toxina, al atacar a los nucléolos, impide que las células cancerígenas puedan sintetizar proteínas, crecer y completar su ciclo celular, por lo que estas células mueren.

b) Estas toxinas naturales no tendrían el mismo efecto en células en mitosis porque, durante la mitosis, el núcleo y sus componentes, como el nucléolo, no están presentes.

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a) El orgánulo celular representado en la microfotografía es el núcleo celular.

b) Las estructuras numeradas son:

1. Envoltura nuclear (también llamada membrana nuclear): estructura doble que rodea al núcleo, separándolo del citoplasma.

2. Eucromatina: porción del ADN menos condensada, activa transcripcionalmente, donde se transcriben los genes.

3. Poro(s) nuclear(es): estructuras proteicas que atraviesan la envoltura nuclear y regulan el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.

4. Heterocromatina: porción del ADN más condensada, transcripcionalmente inactiva o con baja actividad.

5. Nucléolo: estructura esferoidal no membranosa dentro del núcleo, donde se sintetizan y ensamblan las subunidades ribosómicas.

c) Procesos fundamentales que tienen lugar en el núcleo:

1. Replicación del ADN:
   Es el proceso mediante el cual se duplica el material genético antes de que la célula se divida.
   Importancia: asegura que las células hijas reciban una copia idéntica del genoma, lo que garantiza la continuidad genética y el correcto funcionamiento celular.

2. Transcripción del ADN a ARN:
   En este proceso, la información contenida en el ADN se copia en forma de ARN mensajero (ARNm), que luego será traducido a proteínas en el citoplasma.
   Importancia: es esencial para la expresión génica, permitiendo que la información genética se traduzca en proteínas funcionales, que son responsables de casi todas las funciones celulares.

3. Procesamiento del ARN ribosómico (ARNr) en el nucléolo:
   Se producen y ensamblan las subunidades ribosómicas, esenciales para la síntesis de proteínas en los ribosomas del citoplasma.

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A) Identifique las estructuras marcadas con números en la figura.

1. Poro nuclear – Permite el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.

2. Cromatina – Forma descondensada del ADN que contiene la información genética.

3. Nucleolo – Zona del núcleo donde se sintetiza el ARN ribosómico y se ensamblan los ribosomas.

4. Nucleoplasma – Medio interno del núcleo, en el que se encuentran suspendidas la cromatina y otras estructuras nucleares.

5. Envoltura nuclear (incluyendo el espacio perinuclear) – Doble membrana que separa el contenido del núcleo del citoplasma.

B) Si destruimos mediante un compuesto tóxico la estructura nº 3, la célula sobrevive unas horas, pero acaba por morir. Indique la relación que hay entre este retraso y la función de esa estructura.

La estructura nº 3 es el nucleolo, cuya función principal es la síntesis de ARN ribosómico (ARNr) y el ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

Si el nucleolo se destruye, la célula deja de formar nuevos ribosomas, pero puede seguir funcionando durante un tiempo gracias a los ribosomas ya formados previamente.
Sin embargo, al no poder reemplazarlos, la síntesis de proteínas disminuye progresivamente, afectando funciones vitales como el crecimiento, la reparación o el metabolismo celular, lo que lleva finalmente a la muerte celular.

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A) Indique el nombre y la función de las estructuras marcadas con números (1–7) en la figura.

1. Retículo endoplasmático rugoso (RER): síntesis y almacenamiento de proteínas, especialmente las destinadas a la secreción o a membranas, gracias a los ribosomas adheridos a su superficie.

2. Nucleolo: lugar de síntesis de ARN ribosómico (ARNr) y ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

3. Cromatina: forma en la que se encuentra el ADN asociado a proteínas histonas, permitiendo compactar la información genética y regular la expresión de los genes.

4. Nucleoplasma: medio interno del núcleo, rico en enzimas y nucleótidos, donde se realizan procesos como la transcripción y el ensamblaje de ribosomas.

5. Poros nucleares: permiten el intercambio selectivo de sustancias (ARNm, proteínas reguladoras, nucleótidos) entre el núcleo y el citoplasma.

6. Envoltura nuclear: delimita el núcleo, separándolo del citoplasma y regulando el paso de materiales mediante los poros nucleares.

7. Ribosomas: síntesis de proteínas, leyendo la secuencia de ARNm durante la traducción.

B) ¿Es posible determinar si estos elementos corresponden a una célula procariota o eucariota? ¿Y si es animal o vegetal? Razone las respuestas.

Sí, es posible afirmar que se trata de una célula eucariota, ya que aparecen estructuras características como el núcleo (con cromatina, nucleolo y envoltura nuclear) y orgánulos membranosos (retículo endoplasmático), que están ausentes en las células procariotas.

Sin embargo, no es posible precisar si se trata de una célula animal o vegetal, puesto que las estructuras mostradas (núcleo, retículo, ribosomas) son comunes a ambos tipos de células eucariotas, y no se han observado elementos diferenciales como la pared celular (propia de vegetales) o los centriolos (más característicos de animales).