envoltura nuclear

Morfofisiología I: Unidad II Tema 2 “Membrana Nuclear”

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

“FRANCISO DE MIRANDA”

AREA: CIENCIAS DE LA SALUD

PROGRAMA DE MEDICINA

APRENDIZAJE DIALOGICO INTERACTIVO

SANTA ANA DE CORO, ESTADO FALCON

UNIDAD II: TEMA 2 MEMBRANA NUCLEAR

AUTORES:

Briceño, Carlos V- 24.355.100 Gil, Patricia V- 24.587.847

Méndez, Gilmariam V-23.768.638 Ovalles, Alexa V-24.151.716

Dr. Josué Díaz

SECCIÓN 16

SANTA ANA DE CORO, 04 DE NOVIEMBRE DE 2013


LA ENVOLTURA NUCLEARes una cisterna del Retículo Endoplásmico Rugoso, con ribosomas adheridos en la superficie citosólica. No es contínua, está

interrumpida por

numerosos poros

nucleares, en los cuales, el

citosol está en continuidad

con el nucleoplasma y

constituyen sitios

privilegiados para los

intercambios nucleo-

citoplásmicos.

En las células EUCARIÓTAS, la envoltura nuclear delimita el compartimiento

donde se aloja el material genético.

MEMBRANA NUCLEAR: ESTUDIO DEL NUCLEO EN INTERFASE:

ULTRAESTRUCTURA DE LA MEMBRANA NUCLEAR

El núcleo es la estructura celular más evidente y llamativa. Generalmente se localiza en el centro de la célula y puede adoptar formas variadas (redondeada, elíptica, multilobulado...).Es el compartimiento celular delimitado por la envoltura nuclear.

En su interior se encuentra casi toda la información genética de las células; en el hombre, esta información nuclear está contenida en un número par de fragmentos (moléculas) lineales de ADN, en doble hélice, denominados Cromosomas: 22 pares autosómicos y los 2 cromosomas sexuales, para un total de 46 cromosomas. Las mitocondrias poseen su propia información genética bajo la forma de varias moléculas idénticas de ADN, en doble hélice y de disposición circular

El ADN de los cromosomas está asociado a numerosas proteínas que intervienen en la organización del material genético y en funciones metabólicas.

Se denomina Cromatina al contenidonucleoplásmico observable al microoscopio óptico y al microoscopioelectrico en las células en Interfase (fuera de la mitosis).

La cromatina se presenta bajo dos aspectos:

1. Heterocromatina.


2. Eucromatina.

Los cromosomas no se observan en el núcleo interfásico; ellos se hacen visibles durante la mitosis.

El nucleoplasma presenta una o varias regiones especializadas denominadas Nucléolos, los cuales contienen ADN portador de los genes que codifican para la síntesis de 3 de los 4 ARN ribosómicos (ARNr).

Matriz Nuclear: El nucleoplasma contiene una matriz nuclear o nucleoesqueleto, cuyo rol va más allá de la sola función de esqueleto nuclear. Componentes:

La Lámina Nuclear, adherida o no a la envoltura nuclear Otros constituyentes fibrosos del nucleoesqueleto Moléculas insolubles, enzimas, proteínas y ribonucleoproteínas.

La denominación correcta para el límite nuclear es Envoltura Nuclear y no membrana nuclear, debido a que dicha envoltura está constituida por un complejo

de membranas nucleares, organizadas en dos capas.

La envoltura nuclear está presente durante la INTERFASE. Ella desaparece al principio de la Mitosis y está en continuidad con las membranas del R.E.R.

En la imagen se aprecia el aspecto hipotético de la superficie nuclear, vista desde el compartimiento citoplásmico.

La superficie del núcleo está dotada de una gran cantidad de estructuras denominadas Complejo del Poro Nuclear

En esta sección de la

envoltura nuclear apreciamos

su ultraestructura:

Cara citosólica Cisterna Perinuclear Complejo del poro

nuclear Cara nuclear


Cara citosólica: Revestida externamente por polirribosomas, los cuales están adheridos a la membrana nuclear externa y están cumpliendo con el proceso de síntesis protéica.

Cisterna Perinuclear: Compartimiento comprendido entre la membrana nuclear externa y la membrana nuclear interna. Está en continuidad con la cisterna del R.E.R. y recibe los polipéptidos que son sintetizados por los ribosomas adheridos a la superficie nuclear. Constituye un sitio de depósito de iones de calcio, necesarios para el intercambio nucleo-citoplásmico y demás funciones nucleares.

Complejo del poro nuclear:Aqui existe fusión de las dos membranas nucleares y una estructura constituida por numerosas proteínas es la que regula el paso de elementos desde el citosol al nucleo y viceversa. Garantiza el transporte nuclear.

Cara nuclear: Formada por la membrana nuclear interna. Posee receptores para una porción del nucleoesqueleto, la Lámina Nuclear.

PORO NUCLEAR: La envoltura nuclear está interrumpida por numerosos poros nucleares que constituyen los sitios de intercambio nucleo-citoplásmicos.Los mecanismos de intercambio nucleo-citoplásmicos de realizan en dos sentidos.Las moléculas pequeñas (nucleótidos, proteínas...) de peso molecular inferior a 40 kDa y los iones atraviezan el poro por difusión.El transporte de moléculas grandes se produce con la participación de proteínas asociadas y proteínas del complejo del poro.

¿Cuáles moléculas son importadas del citosol al nucleoplasma?

¿Cuáles moléculas son exportadas del núcleo al citoplasma?

-Enzimas para la transcripción y replicación del ADN

ARN r (sub-unidades ribosomales)

-Proteínas que forman parte de las sub-unidades ribosomales.

ARN t

-Proteínas que regulan la transcripción de genes.

ARN m

-Complejos formados por Hormonas esteroideas y sus receptores.

-Moléculas de la familia Hsp (Heat Shock Protein) o "chaperonas".

-Proteínas virales (en caso de infección viral).


El número de poros nucleares depende del grado de actividad metabólica de la célula; a mayor actividad, mayor cantidad de poros nucleares.En un hepatocito, el número de poros es de aprox. 4.000 por núcleo.

La ultraestructura del poro nuclear ha sido elucidada recientemente, gracias al empleo de métodos sofisticados de investigación microscópica.

Los investigadores han empleado la computadora para tratar y reconstituir las imágenes de microscopía electrónica de transmisión obtenidas mediante: Aislamiento de poros nucleares y coloración negativa Crio-ultramicrotomía

El Poro Nuclear presenta una estructura compleja, con una simetría del orden de 8.

Visto en perspectiva y de perfil, está delimitado por 2 anillos de talla idéntica (120 nm de diámetro aprox.), los cuales están anclados en las dos caras nuclear y citoplásmica de la envoltura nuclear. Ambos anillos delimitan un orificio central (30 nm de diámetro). Cada anillo está unido al Transportador Central mediante 8 brazos radiales que se introducen en el orificio central.

El orificio central está delimitado por una estructura cilíndrica, el Transportador Central, el cual está unido a 16 brazos radiales (8 externos y 8 internos).

Un tercer anillo, de diámetro inferior a los anillos principales, está situado en el nucleoplasma. Está


unido al anillo interno por medio de filamentos radiales organizados en una "cesta". Este tercer anillo está en relación con el nucleoesqueleto y la matriz nuclear.

En esta vista del poro nuclear

apreciamos el Transportador Central,

unido a los brazos radiales superiores e

inferiores.

La composición química del poro aún

está en estudio. Alrededor de 50 % de

las proteínas del poro han sido

identificadas. Se denominan

NUCLEOPORINAS e intervienen en el

transporte de moléculas:

Glucoproteínastransmembrana,

ancladas en la envoltura nuclear: La gp210 (según el peso molecular) de la

cual existen unas 20 moléculas por poro.

Proteínas citosólicas no ancladas en la envoltura nuclear.

La vista aumentada muestra la cara citosólica del complejo del poro nuclear.

Nótese el cilíndro central que representa al Transportador Central

DISPOSICION Y SIGNIFICACION DE LA CROMATINA:Cuando se contaba con observaciones hechas con M/L, se utilizó el termino CROMATINA para designar especies de gránulos que se visualizaban más o menos dispersos en el interior del jugo nuclear y que tomaban con gran avidez los colorantes.

Las macrofotografías electrónicas permitieron conocer dos aspectos fundamentales en relación con la cromatina.

En primer lugar: DE ACUERDO A SU DISPOSICION EN LOS NUCLEOS DE INTERFASE SE PUEDEN DISTINGUIR 3 TIPOS DE CROMATINA.

La cromatína PERIFERICA que haya adosada a las caras internas de la membrana nuclear.

Los ISLOTES de cromatína que forman acúmulos dispersos en el interior del juego nuclear y.

La cromatina ASOCIADA al núcleo que se visualiza en la superficie y en el interior del núcleo.


En segundo lugar: LA CROMATINA NO CONSTITUYE UNA SUSTANCIA QUIMICA NI UNA ESTRUCTURA ESPECIAL; REPRESENTA, EN REALIDAD, LOS SEGMENTOS PLEGADOS DE LOS CROMOSOMAS, A CUYO NIVEL LA DOBLE HELICE DE DNA SE HALLA UNIDA PRINCIPALMENTE A PROTEINAS BASICAS DEL TIPO DE LAS HISTONAS.

Tiende ahora a aceptarse que: Las histonas son las responsables de que la cadena del DNA se mantenga plegada y probablemente también, que los genes contenidos en estas zonas plegadas se mantengan inactivos.

Recuerde que a las porciones genéticamente inactivas suele llamárseles también HETEROCROMATINA o SEGMENTOS HETEROCROMATICOS del DNA.

En un mismo cromosoma, sus segmentos heterocromáticos estén unidos entre sí por zonas desplegadas del DNA.

A LAS ZONAS DESPLEGADAS DEL DNA SE LES DENOMINA EUCROMATINA Y CONTIENEN LOS GENES QUE DIRIGEN ACTIVAMENTE LA SINTESIS PROTEICA EN LAS CELULAS.

Es importante que se comprenda que, dado el espesor tan pequeño y los segmentos desplegados de DNA son difícilmente evidénciales en lasmicrofotográficas electrónicas tomadas con grandes aumentos; además no se colorean ni son visibles al tonel M/L.

FUNCIONES DEL DNA NUCLEAR: LA TRANSCRIPCION DEL RNA.

1º TRANSCRIPCION DEL RNA.

La síntesis de los diferentes tipos del RNA (ribosómico, mensajero y de transferencia) que luego emigran al citoplasma en donde controlan la producción de proteínas y, por ende la forma y la función celular, constituye uno de los atributos fisiológicos más sobresalientes del DNA nuclear.

En biología molecular suele conocerse este proceso con el nombre de TRANSCRIPCION.

MEDIANTE LA TRASCRIPCION LA INFORMACION GENETICA DE LAS CADENAS DEL DNA ES TRANSFERIDA A UNA SECUENCIA COMPLEMENTARIA DE RIBONUCLEIOTIDOS.

Los ribonucleótidos que se emplean en la síntesis de RNA poseen 3residuos fosfatos, o sea, son trifosfatosribonucleótidos.


La unión se realiza entre el 3´ GH de un ribonucleótido y el primero de los residuos fosfato del siguiente, produciéndose además pirofosfatos, cuya hidrólisis favorece la primera reacción.

El ribonucleótido que se incorpora es aquel cuya base se aparea mediante enlaces del hidrogeno, con la base correspondiente de la cadena del DNA.

En otras palabras:

Las cadenas de DNA funcionan como moldes sobre los cuales son atraídos los ribonucleótidos complementarios por medio de apareamiento de bases.

LA SECUENCIA DE LOS HECHOS QUE TIENEN LUGAR A NIVEL NUCLEAR PARA QUE SE SINTETICE EL RNA ES LA SIGUEINTE:

La producción de RNA se realiza en zonas desplegadas del DNA (probablemente carentes de proteínas), en las cuales se separen las dos cadenas; pero: "solo sobre una de ellas tiene lugar la síntesis".

Una enzima presente en todas las células, la RNA POLIMERASA, reconoce una secuencia nucleótido especifico que codifica para la iniciación de una cadena de RNA y se une a ella.


La enzima RNA POLIMERASA presenta una estructura cuaternaria formada por 6 sub-unidades (bb-l2 ws). Algunos autores consideran que posee solo 5:

De estas 6 cadenas polipeptídicas, la última o SIGMA (s) no tiene en realidad acción catalítica: "sirve para reconocer las señales de iniciación".

Por ello, las 4 ó 5 cadenas restantes suelen agruparse con el nombre de ENZIMA-NÚCLEO.

CONSTITUCION DE LA RNA POLIMERASA

El factor sigma después de reconocer las señales de iniciación, se separan de la encima núcleo y queda libre para unirse a otra molécula núcleo.

Aparentemente, todas las cadenas de RNA recientemente sintetizadas comienzan con pppA o ppsG; la cual traduce que la base de iniciación debe ser una pirámide (C o T) en la cadena del DNA.

Muchos autores consideran que la RNA-POLIMERASA posee una mayor afinidad por los "centros promotores" o "señales de iniciación", relativamente escasos, que por el resto de la cadena. Además, opinan que la unión ENZIMA-SEÑAL DE INICIACION es lo que determina "el desembrollamiento local de la hélice de DNA" señalado en el aparteA.

Las sub-unidades de la enzima-núcleo realizan al menos 4 funciones:

Unen el enzima a la cadena del DNA Desplazan el enzima a lo largo de la cadena de DNA, nucleótido tras

nucleótido A nivel de cada nucleótido del DNA, fijan un ribonucleótidotrifosfatocuya

base sea complementaria y Canalizan la unión del 3´OH con el P más interno del ribonucleótido que se

está incorporando: de manera que la síntesis progresa en la dirección 5´3´.


La región del DNA que ya ha sido transcrita recupera su conformación de doble hélice, a medida que el segmento siguiente se desarrolla.

Por ello, a medida que la polimerasa camina por el filamento de DNA, la cadena de RNA que se está sintetizando queda separada de la hebra molde.

DISPOSICION DE LAS CADENAS DE RNA CUANDO TRES ENZIMAS SE DESPLAZAN A LO LARGO DE UNA HEBRA PATRON DE DNA.

Existen señales específicas sobre el DNA para la transmisión de la trascripción, estas señales pueden ser directamente leídas por las RNA polimerasa o pueden necesitarse la presencia de una proteína especifica llamada RHD (p). Las señales de paro, como la iniciación, son secuencias específicas de nucleótidos en el DNA, no bien determinan en la actualidad. Las moléculas de RNA sintetizadas por la RNA-POLIMERASA no representan productos finales. Son modificadas después de su síntesis. Estas modificaciones post-trancripcionalesse denominan MADURACION o PROCESAMIENTO del RNA.

Como ejemplo, recuérdense los cambios ya señalados en el r RNA y el t RNA.

2º COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CROMATINA: ESTRUCTURA DEL DNA Y SUS CAMBIOS DURANTE EL CICLO CELULAR.

Como los RNA, el ácido desoxiribonucleico (DNA) está constituido por la polimerización de unidades llamadas nucleótidos.El nucleósido es la unión de una pentosa y una base nitrogenada mientras que un nucleótido es un compuesto monomérico formado por una base nitrogenada, una pentosa y un grupo fosfato

Esquemáticamente un nucleósido puede representarse así:


Y un polímero de nucleótidos de esta manera:

Según determinaron Watson y Crack, y se acepta hoy por todos los autores, los DNA poseen algunos caracteres estructurales que los diferencian de los RNA.

En primer lugar: En los DNA el azúcar es la Desoxiribosa y las bases son Adenina, Guanina, Citosina y Timina; los RNA contiene ribosa y la base uracilo en lugar de timina.

En segundo lugar: Una molécula de DNA consiste de dos cadenas de nucleótidos dispuestas en hélice alrededor de un mismo eje.

a) Las cadenas transcurren de izquierda a derecha (doble hélice dextrógira).

b) Son antiparalelas, es decir la dirección 5´3´de una cadena es inversa en relación a la de la otra cadena.

c) Las bases se sitúan en el interior de la hélice y se unen entre si mediante enlaces de hidrogeno para estabilizar la estructura.

d) La adenina (base púrica) siempre está unida a la timina (base pirimidica) y la citosina (base pirimidica) a la guanina (base púrica).

e) Esto explica la existencia en el DNA de un número igual de moléculas de A-T y de C-G.

f) Lo contrario de las bases (que son hidrófobas) los restos de Desoxiribosa y de ácido fosfórico (hidrófilicos) se ubican en la periferia de la molécula, en contacto con el agua intracelular.

g) Los grupos fosfatos (hidrofilicos e

ionizados) permiten que el DNA se una a proteínas básicas (cargadas

positivamente), mediante fuerzas

electrostáticas.


Fíjese:

a) Las cadenas son antiparalelas y complementarias

b) Las bases están separadas entre si por una distancia de 0,34 nm (nanómetros) y en cada vuelta completa de espiral existen 10 bases (3,4 nm)

c) La distancia que separa las dos cadenas hace estericamente imposible que puedan unirse entre si 2 bases púricas (la distancia es muy grande); por lo cual, siempre deben unirse una base púrica a una pirimídica.

d) La adenina se une a la timina mediante 2 puentes de H y la citosina a la guanina por 3 puentes de H.

e) Estos puentes de H, así como las interacciones hidrofóbicas entre las bases, estabilizan la doble hélice.

El DNA porta la información Genética y está información fluye del DNA al RNA y de este a la Proteína.

DNA → RNA → PROTEINAS

Relación que suele designarse con el nombre de DOGMA CENTRAL de la GENETICA MOLECULAR.

Cuando una célula se divide es indispensable, para mantener la identidad celular, que ambas células hijas posean la misma carga genética (GENOMA).

Esto hace imperativo que, para dividirse la célula pueda previamente duplicar su DNA y repartirlo entre las células hijas, a


partes iguales en el transcurso de la mitosis.

Célula Replicación División Madre del DNA Celular: Todos los procesos que tienen lugar desde la formación de una célula (por división de una célula pre-existente) hasta su propia división en dos células hijas, se denomina Ciclo Celular.

En un principio, el ciclo celular fue descrito como constituido por 2 etapas: la Etapa de división celular o mitótica y la Etapa entre dos divisiones sucesivas o Interfase.

Ahora sabemos que: La duplicación del DNA en las células Eucariotas se realiza durante la Interfase, razón por la cual esta queda dividida en tres períodos: S, G1, G2.

Durante el período S, que dura por término medio 8 horas, ocurre la síntesis del DNA que determina su duplicación.

El símbolo G representa el término inglés GAP, que significa INTERVALO. El período G1, postmitótico y presintético, tiene una duración muy variable

de una célula a otra pero es constante en una misma estirpe celular. El período G2, postsintético y premitótico, representa un intervalo muy corto

de aproximadamente 2 horas, comprendido entre el final de S y el comienzo de la división celular.

Fíjese:

a) La cantidad de DNA varía en las diferentes etapas del ciclo celular: Comienza a aumentar en la etapa S y al finalizar la misma, es exactamente el doble (2n DNA) de la que existía en un principio (n DNA) y La repartición del DNA entre las dos células hijas se realiza durante la anafase de la mitosis.

b) Como el DNA está contenido en los cromosomas puede decirse que:

Los cromosomas anafásicos, telofásico y durante la fase G1 contienen "n DNA".


En la etapa S, cada cromosoma inicia la replicación de su propio DNA, de manera que al finalizar S contienen 2n DNA.

Los cromosomas en G2 y durante la profase y metafase contienen igualmente 2n DNA

Este diferente contenido de DNA se traduce desde el punto de vista morfológico: los cromosomas con "n DNA" poseen una sola CROMATIDE; mientras los que contienen 2n DNA se observan constituido por 2 CROMATIDES.

Cromosoma Profásico

Metafásico y en G2: 2n DNA

El período G1 representa la fase del ciclo celular durante la cual la célula realiza las funciones que le están encomendadas: es decir, alcanza su diferenciación morfológica y funcional.

Recuerde esto: Toda vez que una célula inicia el período S o de síntesis del DNA, debe necesariamente dividirse.

El problema fundamental de la división celular consiste en el desconocimiento que se tiene actualmente, de cuando son el o los factores que inducen a la célula a iniciar la duplicación del DNA, paso previo y obligatorio de su multiplicación.

En los metazoarios y por consiguiente en el hombre, las células no cumplen con todas las fases del ciclo celular; tal como lo hacen en los cultivos y en los protozoarios.

Por su capacidad de división se pueden distinguir en el organismo 3 categorías de células:

a) La primera categoría está representada, por células altamente diferenciadas, que han perdido de manera definitiva su capacidad de multiplicación.


El único ejemplo de esta categoría celular lo constituyen las células nerviosas o Neuronas.

b) La segunda categoría son células también diferenciadas, que en condiciones habituales no se multiplican; pero pueden hacerlo, si el órgano al cual pertenecen experimenta una pérdida de su contenido celular.

Así pasa por ejemplo con las células hepáticas y las células de algunas glándulas después de su extirpación quirúrgica.

Obsérvese que estas dos categorías celulares la constituyen elementos muy diferenciados que normalmente no se dividen; vale decir, permanecen durante toda la vida en fase G1.

c) La tercera categoría, por el contrario, la forman las células que debido a su función o a su situación en el organismo, deben continuamente morir durante la fase G1, por lo cual, tienen que ser sustituidas por nuevas células, morfológica y funcionalmente.

Esto sucede por ejemplo, en las membranas epiteliales que recubren las superficies orgánicas y en los órganos hematopoyéticos. En tales casos las células coexisten con elementos menos diferenciados, llamadas CELULAS MADRES que por división y diferenciación de "algunas" de sus células hijas pueden sustituir las células muertas y mantener constante el número de elementos que forman el tejido o el órgano.

3º REPLICACIÓN DEL DNA

Los cambios morfológicos que se suceden a nivel del núcleo cuando se inicia una mitosis son perfectamente conocidos y han sido descritos con precisión desde hace muchos años. Sin embargo, algunas horas antes de que sucedan estos cambios y se hagan aparentes, se producen modificaciones cuantitativas de los constituyentes nucleares, que no originan alteraciones de su estructura visible en preparaciones ordinarias.

a) La duplicación del DNA contenido en los cromosomas, es el cambio más importante que sucede en los núcleos cuando se prepara para la división.Recuerde que:

El contenido del DNA se duplica durante el período S del ciclo celular. Toda célula que entra en el período S debe necesariamente dividirse. El efecto morfológico más importante de la duplicación del DNA es

convertir los cromosomas con una cromátide del anafase, telofase y período de G1; en cromosomas con 2 cromatídes, tal como se observa en la profase y metafase.


El DNA se duplica por un mecanismo conocido con el nombre de replicación semiconservativa, cuya secuencia es la siguiente:

a) Los dos filamentos de la doble hélice se desarrollan y separan formando lo que se denomina una HORQUILLA DE REPLICACIÓN. Es posible que las aberturas en regiones localizadas de la doble hélice sean facilitadas por PROTEINAS DESENROLLADORAS específicas.

b) Una RNA polimerasa sintetiza sobre la hebra separada, un pequeño fragmento de RNA, que contiene aproximadamente 100 nucleótidos. Esta pequeña cadena de RNA es indispensable para que se inicie la síntesis de DNA. Su papel consiste en aportar el grupo 3, OH para formar el enlace fosfodiester con el primer desoxiribonucleótidotrifosfato de la cadena de DNA. Una vez concluida la síntesis, la porción de RNA en la cadena mixta RNA-DNA es separada por hidrólisis, quedando unida a la hebra molde solamente el nuevo DNA sintetizado.

c) Como antes lo hizo la RNA polimerasa, una DNA POLIMERASA se fija a la hebra patrón de DNA y comienza a incorporar desoxiribonucleósidotrifosfatos con sus bases complementarias a las de la cadena que sirva de molde.

El proceso de síntesis es sensiblemente similar al del RNA, pudiéndose señalar las siguientes diferencias:

- La DNA polimerasa está constituida por una sola cadena peptídica. - Requiere de la presencia de un iniciador con un grupo hidroxilo 3, libre para

la iniciación de la síntesis (RNA)

d) En las horquillas de replicación ambas cadenas del DNA parenteral actúan como patrones del nuevo DNA

- En cada horquilla el DNA se sintetiza de manera discontinúa, formando pequeños fragmentos de más o menos 1.000 nucleótidos, comúnmente denominados FRAGMENTOS DE OKASAKI.

- En el conjunto, la síntesis progresa en dirección 5’3’


- Los fragmentos de Okasaki apareados a una misma cadena se unen luego entre sí mediante la intervención de un enzima: la DNA - LIGASA.

Porque la nueva cadena formada del DNA es una REPLICA de la cadena matriz, a la DUPLICACION del DNA se le da el nombre de REPLICACION. Porque mediante este mecanismo de replicación cada doble hélice se compone de una cadena antigua y otra nueva, se dice que la replicación es SEMICONSERVADORA.

Finalmente, importa saber: Que la DNA polimerasa tiene como propiedad enzimática adicional actividad de NUCLEASA: esto es, puede hidrolizar cadenas de DNA. De esta manera, a medida que se van incorporando los desoxiribonucleótidos, la propia enzima examina el resultado de cada polimerización y elimina por hidrólisis los residuos no aparentes, antes de incorporar el siguiente nucleótido.

En otras palabras: El enzima es capaz de corregir sus propios errores, por lo cual el mecanismo de replicación resulta cuidadosamente exacto.

CROMOSOMAS:En biología, se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis ymeiosis)

Como quedo dicho, los cromosomas metafasicos se presentan como cuerpos cilíndricos, intensamente teñidos, hendidoslongitudinalmente en dos cromatides, quemuestran en un punto variable de su longitud una disminución brusca de calibre a la cual se denomina "CONSTRUCCIÓN PRIMARIA".

a) La CONSTRUCCION PRIMARIA representa el sitio a cuyo nivel permanecen unidas las dos cromátides y en cromosomas observados con microscopio de luz, está ocupada por una zona quese tiñe menos intensamente que el resto de la estructura, a la cual suele llamársele CENTROMERO.

b) La construcción primaria y el centrómero en ella contenido dividen al cromosoma en dos segmentos denominados BRAZOS.

http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Cromatina

http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_celular

http://es.wikipedia.org/wiki/Mitosis

http://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis


c) Según la posición del centrómero y, por consiguiente, la longitud de los brazos, se distinguen 3 tipos de cromosomas:

CROMOSOMA METACÉNTRICO

Se llaman "Metacéntricos" cuando el centrómero se ubica en el puntomedio de su longitud; de modo, que los dos brazos son aproximadamente iguales.

CROMOSOMA SUB-METACÉNTRICO

Cromosomas "Submetacentricos" son aquellos que, por la posición del centrómero, muestran un brazo corto y otro más largo.

CROMOSOMA ACROCENTICO

Cromosomas "Acrocéntricos" cuando el centrómero está muy cerca de uno de los extraemos, mostrando un brazo muy corto y uno muy largo.

Fíjese que la longitud total del cromosoma es máxima en los metacéntricos y mínima en los acrocéntricos. De igual manera, los cromosomas acrocéntricos son los que muestran satélites y, como quedo dicho, los que poseen organizadores nucleolares.

ASPECTOS IMPORTANTES:

a) Las células somáticas del hombre poseen 23 pares de cromosomas: 22 pares de AUTÓSOMAS y un par de HETEROCROMOSOMAS o cromosomas sexuales.

Grupo A:

Pares 1,2 y 3

B: 4 y 5


b) Los cromosomas de cada par son morfológica y presumiblemente también, genéticamente similares; por lo cual, suelen recibir el nombre de PAR DE HOMOLOGOS.

c) Los 46 cromosomas humanos ordenados en pares de homólogos y en orden decreciente de longitud, constituyen lo que se denomina un CARIOTIPO.

d) En un cariotipo los homólogos se clasifican en grupos; de modo que, en cada grupo, la relación entre la longitud de los dos brazos es igual;

El heterocromosoma Y es similar a los pares del grupo G, pero es el más largo del grupo.

El heterocromosoma X es similar a algunos miembros del grupo C y no siempre se distingue con facilidad de ellos.

ESTRUCTURA DEL CROMOSOMA: A pesar de los estudios bioquímicos y con microscopio eléctrico no se ha logrado establecer aun, de modo definitivo, cual es la verdadera estructura de los cromosomas.

Cuando se examinan cromosomas enteros con M/E aparecen no revestidos por membrana y constituidos por fibras de 200 a500 A° de diámetro, muy arrolladas sobre sí mismas y contenidas en un matiz de material menos denso a los electrones.

Según Dupraw que ha establecido la llamada "estructura cromosómica de modelo de fibra plegada": estos filamentos son probablemente de nucleoproteínas; existe uno por cada cromátida conteniendo una molécula continua de DNA que, por ser mucho más larga que la propia fibra, ha de enrollarse estrechamente en toda su longitud.

De esta manera, un cromosoma metafásico contendría 2 moléculas de DNA, una en cada cromátide.

En cada cromosoma las dos moléculas de DNA son genéticamente similares; esto es, poseen la misma secuencia de bases.

Los estudios con m/e han demostrado también que, a nivel del centrómero, cada cromátide posee una estructura en forma de disco, a la cual se ha dado el nombre de cinetocoro.

Los cinetocoros de las cromátides, como los centríolos son organizadores de microtúbulos; es decir son capaces de polimerizar monómeros de tubulina para formar microtúbulos.

C: 6 a 12 (x)

D: 13,14 y 15

E: 16,17 y 18

F: 19 y 20

G: 21 y 23 (y)


Y esto es fundamentalmente lo que sucede durante la METAFASE de las mitosis. Veamos como:

a) Al desaparecer la membrana nuclear, los cromosomas que han quedado libres en el citoplasma amorfo, se desplazan hacia el plano ecuatorial del huso mitótico (METACINESIS); en donde se disponen con el centrómero apoyado sobre los microtúbulos continuos y las cromátides divergiendo ligeramente a cada lado del plano ecuatorial.

b) Al propio tiempo, los cinetocoros entran en contacto con los monómeros de tubulina existentes en el citoplasma y mediante la polimerización empiezan a desarrollar una segunda serie de microtúbulos en el huso mitótico.

c) Los microtúbulos formados por los cinetocoros de cada cromátide crecen a cada lada del cromosoma, hacia el respectivo centríolo, pero sin llegar a alcanzarlo

De esta manera:

El HUSO MITÓTICO METAFÍSICO, con sus cromosomas dispuestos en PLACA ECUATORIAL, queda constituido por dos tipos de microtúbulos:

MICROTÚBULOSCONTINUOS tendidos de uno a otro centríolo y MICROTÚBULOS CROMOSÓMICOS que se desarrollan a uno y otro lado cada cromosoma, hacia los polos del huso, pero sin llegar a alcanzarle.

ANAFASE, TELOFASE Y CITOCINESIS: Los cambios nucleares para la división celular: anafase, telofase y citocinesis.

La anafase se caracteriza por dos hechos fundamentales:

a) La división del centrómero separa por completo las dos cromátidas o cromosomas hijos; con lo cual, la célula queda con un contenido total de 92 cromosomas (46 x 2).

b) La mitad de estos cromosomas comienzan a desplazarse hacia uno de los polos celulares, mientras los otros 46 cromosomas lo hacen hacia el polo opuesto.


Recuerde: Los cromosomas anafásicos, telofásicos y durante la etapa G1 son simples y contienen, probablemente, una sola molécula de DNA. En cambio, una vez concluida la etapa S; o sea, en la etapa G2, profase y metafase, los cromosomas poseen dos cromátidas y, probablemente también, dos moléculas de DNA sintetizadas por mecanismos semiconservador.

EMIGRACIÓN POLAR DE LOS CROMOSOMAS: La emigración polar de los cromosomas resulta del deslizamiento de los "microtúbulos cromosómicos" sobre los "microtúbulos continuos" del huso mitótico metafásico.

Se cree que mediante reacciones que utilizan energía (ATP) se forman puentes cruzados que trabajan para provocar el deslizamiento de unos microtúbulos sobre los otros. Asimismo,que el movimiento anafásico de los cromosomas se realiza mediante deslizamiento de microtúbulos explica al que ciertas drogas (colchicina, vinblastina) despolimerizando los microtúbulos, bloqueen las mitosis en metafase.

LA TELOFASE Y LA CITOCINESIS se cumplen de una manera simultánea.

La telofase consiste en la reconstrucción de dos núcleos hijos, al alcanzar los cromosomas su polo respectivo.

Para ello:

Se constituye una membrana nuclear por fusión de microvesículas provenientes del RER.

Se desarrollan parcialmente los cromosomas quedando solo visibles sus partes enrolladas como "gránulos de cromatina".

Se reorganiza el nucléolo. Se despolimeriza el aparato microtubular mitótica cuyos restos siguen

siendo de la célula, entre las dos células hijas, formando el denominado "CUERPO MEDIO".

c) Simultáneamente con los cambios telofásicos, se inicia una construcción a nivel de la zona ecuatorial de la célula madre.


Esta constricción o "SURCO DE SEGMENTACION" se forma por acumulación de microfibrillas en el citoplasma subyacente.

El surco de segmentación progresa hasta estrangular por completo a la célula, determinando una distribución aproximadamente igual de los constituyentes citoplasmáticos entre dos células hijas.

envoltura nuclear

Education