El núcleo celular

Núcleo: rasgos generales

El núcleo es una estructura esférica u ovalada que suele ser el elemento más destacado de la célula. La mayoría de las células poseen un núcleo único, aunque existen excepciones: los glóbulos rojos maduros carecen de núcleo y las células musculares esqueléticas pueden presentar múltiples núcleos.

Envoltura nuclear y poros nucleares

El núcleo se separa del citoplasma mediante una doble membrana llamada envoltura o membrana nuclear. A lo largo de esta envoltura se distribuyen poros nucleares que controlan el movimiento de sustancias entre el núcleo y el citoplasma, como el ARN y las proteínas.

Nucléolo y ribosomas

En el interior nuclear se encuentran uno o más nucléolos, cuerpos esféricos relacionados con la producción de ribosomas. El nucléolo es un agregado de proteínas, ADN y ARN, sin membrana propia.

• Es sitio de síntesis de ARNr.
• En él, el ARNr se ensambla con proteínas formando subunidades ribosómicas.

Genes, cromosomas y cromatina

Dentro del núcleo se hallan los genes, unidades hereditarias que controlan la estructura celular y dirigen actividades celulares. Los genes se organizan en cromosomas. En células que no están en división, la cromatina se observa como una masa granular difusa.

Las microfotografías electrónicas muestran una organización en “cuentas de collar”: cada cuenta corresponde a un nucleosoma, formado por ADN enrollado dos veces alrededor de un núcleo de ocho proteínas llamadas histonas, que contribuyen al enrollamiento y plegamiento del ADN.

Conceptos de gen y locus

El gen es la unidad básica de herencia y corresponde a una secuencia lineal de nucleótidos en el ADN. Contiene información para sintetizar una macromolécula con función celular específica (por ejemplo, una enzima, ARNr o una hormona). Los genes se disponen a lo largo de los cromosomas en posiciones determinadas llamadas locus.

Cromosomas: visualización, estructura y clasificación

Los cromosomas pueden visualizarse durante la división celular, cuando se sobreenrollan para economizar espacio nuclear. Este sobreenrollamiento se debe principalmente a la adición de histonas, que facilitan la espirilización del ADN.

Un cromosoma está formado por dos cromátidas unidas por un centrómero, que lo divide en dos brazos; sus extremos se denominan telómeros.

• Metacéntricos: centrómero a mitad; brazos de longitud similar.
• Submetacéntricos: un brazo algo mayor que el otro.
• Acrocéntricos: un brazo muy corto y el otro largo.
• Telocéntricos: centrómero en el extremo; se visualiza un solo brazo.

Genoma, cromosomas homólogos y sexuales

En humanos, las células somáticas tienen 46 cromosomas: 23 heredados de cada progenitor. La cromatina es el complejo de ADN, proteínas y algo de ARN. La totalidad de la información genética contenida en una célula u organismo constituye el genoma.

En organismos diploides (excepto gametos) existen dos cromosomas de cada tipo (2n), uno materno y otro paterno. Los cromosomas sexuales determinan el sexo; en el sistema XY, las hembras son XX (homogaméticas) y los machos XY (heterogaméticos), con sólo una pequeña región homóloga entre ambos.