Núcleo celular

Stephen Rhoton
Revisado por Stephen Rhoton
Graduado en Ingeniería de Sistemas Biológicos

El núcleo celular es un organelo membranoso que se encuentra en las células eucariotas, tanto en la célula animal como vegetal. Es la característica que distingue la célula eucariota de la procariota, la cual no posee núcleo.

En el núcleo celular está la mayor parte del material genético de la célula. Su principal función es proteger la integridad de la información genética y regular la expresión de los genes que la célula necesita para sus actividades.

núcleo celular

Este orgánulo es el centro de operaciones más importante de la célula. De ahí surgen moléculas y orgánulos de gran importancia, como el ARN mensajero y los ribosomas, claves en la producción de proteínas. Además, es donde se realiza la replicación del ADN durante la división celular, tiempo en el cual el material genético pasa de cromatina a cromosoma.

El núcleo es el organelo más grande de la célula animal. En general, también lo es en la célula vegetal, aunque en algunos casos pueden tener una vacuola de un tamaño mayor que el del núcleo.

El núcleo fue el primer orgánulo celular en ser descubierto. Fue observado inicialmente por Anton van Leeuwenhoek y descrito posteriormente por Franz Bauer en 1804. Recibe este nombre gracias al científico escocés Robert Brown, quien así lo designó en 1831.

Funciones del núcleo celular

El núcleo celular posee diversas funciones, entre las que destacan:

  1. Mantener la integridad del material genético: el núcleo celular ofrece un espacio donde se protege la información genética y la mantiene resguardada para que no se mezcle con otras moléculas y orgánulos.
  2. Controlar las actividades nucleares que permiten la expresión genética: en el núcleo se encuentran las enzimas encargadas de la transcripción de los genes en ARN mensajero, que es la molécula que saldrá al citoplasma para ser traducida en proteína.
  3. Controlar la producción de proteínas de la célula: todas las células de un organismo poseen la misma información genética, pero no todas las células producen las mismas proteínas. En el núcleo celular se encuentran los mecanismos reguladores que permiten o no la expresión de los genes que necesita una célula u otra para funcionar.
  4. Participar en la división celular: en el núcleo se encuentran los cromosomas, estructuras compactas de proteínas y ADN que se forman en el momento de la división celular. Antes de dividirse la célula, los cromosomas son duplicados. Luego, cada cromosoma de un tipo pasa una célula hija, de tal forma que todas las células hijas reciben la misma cantidad de información genética de la célula madre.
  5. Producir ribosomas: son los orgánulos que participan en la síntesis de proteínas, y se forman en el nucléolo.
  6. Formar la molécula precursora al ARNt (ARN de transferencia): es en el núcleo donde se crean los pre-ARNt, unas moléculas que, con ayuda de la proteína ARN polimerasa III, formarán ARNt, encargado de transportar aminoácidos en la síntesis de proteínas.
  7. Controlar el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma: el núcleo celular posee un envoltorio nuclear selectivo que regula qué tipo de moléculas pueden pasar.

Vea también Célula eucariota y Citoplasma.

Partes del núcleo celular

nucleo celular con sus partes

El núcleo celular consiste de diversas partes. Está rodeado de la envoltura nuclear, una estructura que delimita el núcleo celular, separando el citoplasma de la célula con el nucleoplasma. Posee las siguientes secciones:

  • Membrana externa: rodea la parte exterior del núcleo y entra en contacto con el retículo endoplasmático rugoso. Además, presenta ribosomas asociados a lo largo de la superficie.
  • Espacio perinuclear: es un espacio intermembranoso situado entre la membrana externa e interna.
  • Membrana interna: es una porción de la envoltura nuclear con proteínas que sirven de anclaje para otras que constituyen la lámina nuclear.
  • Lámina nuclear: compuesta por proteínas fibrilares conectadas con la membrana interna, sirven para dar soporte y forma a la envoltura celular y unirse a algunas fibras de cromatina.
  • Poros nucleares: son orificios diminutos formados por proteínas que detectan moléculas y regulan el paso del ARN, las subunidades de los ribosomas y otras proteínas del núcleo al citoplasma o viceversa. También evitan que las moléculas ajenas al núcleo celular entren en él.

Además de la envoltura nuclear, las otras tres partes a destacar son:

  • Nucleoplasma: también conocido como cariolinfa, carioplasma o citosol nuclear, es el medio interno de consistencia líquida del núcleo celular. En él se encuentran las cromatinas y nucléolos. Asimismo, contiene proteínas relacionadas con la síntesis y empaquetado de ácidos nucleicos.
  • Nucléolo: es el encargado de la síntesis del ARN ribosómico y el ARN de transferencia, que luego son exportados al citoplasma. Es abundante en material genético, ARN y proteínas.
  • Cromatina: es un conglomerado de ADN y proteínas, que puede encontrarse en forma laxa, llamada eucromatina, o mucho más compacta, llamada heterocromatina.

También existen otros cuerpos subnucleares sin membrana que intervienen en varios procesos del núcleo. Algunos ejemplos son:

  • Cuerpos de Cajal: son cuerpos enrollados y esféricos muy pequeños, compuestos por proteínas y ARN. Intervienen en el procesamiento y modificación del ARN tras su transcripción a partir de ADN.
  • GEMs: denominados géminis de cuerpos enrollados, son estructuras con una función similar a los cuerpos de Cajal.
  • Cuerpos PML: denominados así por la proteína de la leucemia promielocítica, son cuerpos que suelen aparecer en células tumorales. Aunque no está claro, se sugiere que participan en la regulación de la transcripción a diferentes tipos de ARN.
  • Paraspeckles: son compartimentos de estructura irregular presentes en el nucleoplasma, formados por ARN y proteínas. Se está estudiando su función, pero una hipótesis es que ayuda a regular la expresión genética.

Vea también:

Referencias

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of The Cell 5th ed. Garland Science. NY.

Cómo citar: (06/11/2024). "Núcleo celular". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/nucleo-celular/ Consultado:

Stephen Rhoton
Revisión científica por Stephen Rhoton
Stephen se graduó en 2017 en Ingeniería de Sistemas Biológicos, y finalizó en 2020 los estudios del máster en Tecnologías Facilitadoras para la Industria Alimentaria y de Bioprocesos. Cursó ambos en EEAABB (Escuela de Ingeniería Agroalimentaria y de Biosistemas de Barcelona).
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