NUCLEO

Núcleo 

*Es un orgánulo típico de células eucarióticas. 

*En las células procariotas se denomina nucleoide a la región citoplasmática en la que se encuentra el ADN dispuesto en una sola molécula circular.

—FORMA: 

Generalmente esférica, puede ser lenticular o elipsoide, en algunos casos lobulado. 

—TAMAÑO: 

Generalmente entre 5-25 µm, visible con microscopio óptico. 

En hongos hay núcleos de 0.5 µm, visibles solamente con

microscopio electrónico. En las ovocélulas de Cycas y

coníferas alcanza más de 500 µm: 0.6 mm, es decir que

resulta visible a simple vista. 

FUNCION DEL NUCLEO CELULAR

El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en el centro de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN.

La principal estructura que constituye el núcleo es la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separa ese contenido del citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través de la membrana para la expresión genética y el mantenimiento cromosómico.

NUMERO CROMOSOMICO

El número de cromosomas presente en las células vegetivas de una planta es el número somático, generalmente par, y se representa como 2n=4, 2n=42, 2n=1260. Esto se debe a que en cada célula hay 2 juegos de cromosomas, uno que proviene del gameto masculino  y otro que proviene del  gameto femenino, que se fusionaron para originar la célula huevo de la que proviene cada individuo.

—Cromatina:

El interior del núcleo está ocupado por la cromatina formada por  proteínas histónicas y ADN  (ácido desoxirribonucleico), sustancia que constituye los cromosomas, la cromatina es la forma del material genética cuando está en estado de no división.

—Cromosoma:

 En interface sus extremos están fijados a la lámina nuclear. Son los portadores de la información hereditaria. Sólo son visibles durante la división celular, cuando aparecen como cuerpos cilíndricos que se tiñen intensamente.

—

FUENTES DE ALTERACIÓN GENÉTICA Y ALTERACIONES DE REPRODUCCIÓN CELULAR

Fuentes de alteración genética

•Las mutaciones son alteraciones en la información genética

 que pueden deberse a multitud de agentes como  radiaciones y

sustancias químicas.

•Las alteraciones pueden afectar a gran cantidad

de información y producir grandes modificaciones,

llegando incluso a ser letales (muerte).

•son las responsables de la aparición de ALELOS en los genes, y

por tanto, de la aparición de fenotipos nuevos.

Tipos de mutaciones

•Genéticas

•Cromosómicas

•Genómicas

Mutaciones genéticas

•Afectan sólo a un gen.

•son cambios en bases nitrogenadas sueltas que se

 sustituyen unas por otras, o se pierde o se gana 

alguna.

Mutaciones cromosómicas

Afectan a fragmentos de cromosomas que llevan

 varios genes, bien porque se pierde parte de un 

cromosoma, porque se da la vuelta, se intercambian

 fragmentos con otros cromosomas.

Mutaciones genómicas

Afectan a cromosomas enteros, alterando el 

número de cromosomas (genoma) del individuo,

normalmente porque se pierde o se gana algún 

cromosoma entero.

Empaquetamiento del Genoma

Condensación del ADN

´Las células siguen un ciclo de vida, el ciclo celular, en el cual crecen y se dividen para formar dos células hijas. 

´ Cuando la célula no se está dividiendo, el ADN se encuentra libre por el núcleo.

´Junto con el ADN se encuentran unas proteínas básicas llamadas histonas. Al ser positivas son atraídas por el ADN que tiene carga negativa. Existen 5 tipos de histonas: H1, H2A, H2B, H3, y H4. Esto es lo que llamamos cromatina.

Niveles de empaquetamiento del ADN

Primer nivel

Nucleosoma

´La doble hélice de ADN se enrolla alrededor de unas proteínas globulares, llamadas histonas, dando dos vueltas alrededor de ellas, ayudadas por otra proteína, la histona H1. Esta estructura se denomina nucleosoma.

´Esta estructura vista al microscopio se ve como si fuera un collar de perlas del que las cuentas son los nucleosomas.

Segundo nivel

Fibra de 30 nm.

´El nucleosoma que contiene H1 se pliega en una conformación que se supone en zigzag, colocándose próximas a la salida y entrada del nucleosoma y cuya apariencia sugiere que los nucleosomas interaccionan mediante contactos entre sus moléculas H.

´El siguiente proceso de enrollamiento será formar fibras de 30 nm de grosor llamados solenoides, que se forma al enrollarse el collar de perlas formando una especie de espiral.

Tercer nivel

Fibra de 300 nm.

´Posteriormente esa estructura de solenoides formará un bucle. Cada seis bucles se empaquetan y se asocian a un esqueleto nuclear formando un rosetón.

´Algunos autores proponen que el solenoide a su vez se enrolla en bucles de 300 nm, formando otras estructuras llamadas cronómetros.

Cuarto nivel

Cromosoma

´Se produce por el arrollamiento de la fibra de 300 nm sobre sí misma formando una espiral y empaquetando el ADN hasta 10.000 veces formando una cromátide. La unión de dos cromátidas hermanas a través de las condensinas.

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO, DIFERENCIACIÓN, CRECIMIENTO CELULAR 

•Es una disciplina, en continua renovación, que pretende responder al antiguo enigma de cómo se construye un ser vivo a partir de una única célula y acaba con billones de ellas funcionando correctamente.

*Abarca, los mecanismos de desarrollo, diferenciación y crecimiento de los animales y plantas a nivel molecular, celular, fisiológico y  genético. 

*Trata las técnicas moleculares que han permitido localizar las proteínas que se encargan de dar propiedades organizadoras, inductoras y generadoras de estructuras y órganos del cuerpo, así  como los genes que las codifican. 

*Las mutaciones de estos genes son fácilmente deducibles y su estudio han sido premiados con la concesión de varios Premios Nóbel en los años 1.995 (control genético de las primeras fases del desarrollo embrionario), 2.001 (regulación del ciclo celular) y 2.007 (manipulación genética en modelos animales y células madre).

•Los problemas que afecten al momento de división celular o la posición que ocupan las células dentro del embrión, producirán malformaciones muy variadas. Conocer los mecanismos de desarrollo embrionario, fetal y  postnatal, permitirán comprender las causas biológicas de las enfermedades que nos afectan.

DIFERENCIACIÓN NORMAL

•Proceso por el cual una célula cambia su estructura de manera que pueda realizar una función específica.

•Las células diferenciadas son células maduras, listas para cumplir con su función particular estas tienen características, funciones, y lapsos de vida específicos, aunque todas se han diferenciado de la célula original o zigoto. 

CÁNCER

•Conjunto de enfermedades en las cuales el organismo produce un exceso de células malignas (conocidas como cancerígenas o cancerosas), con crecimiento y división más allá de los límites normales, (invasión del tejido circundante y, a veces, metástasis).

•El cáncer es causado por anormalidades en el material genético de las células. Estas anormalidades pueden ser provocadas por agentes carcinógenos, como la radiación (ionizante, ultravioleta),de productos químicos (procedentes de la industria, del humo del tabaco y de la contaminación en general.

CAUSAS DEL CÁNCER: 

*No se sabe de una causa única y específica, pero se conocen muchos factores de riesgo que precipitan su aparición o predisponen a ella.

üEl principal factor de riesgo es la edad o el envejecimiento, ya que dos terceras partes de todos los casos de cáncer ocurren a cualquier edad.

üEl segundo factor de riesgo es el tabaquismo, el sedentarismo, la exposición solar y otros estilos de vida. Sea como fuera, no es posible pensar en el cáncer como una enfermedad de causa única.

üComo el resultado final se incluyen el medio ambiente, los hábitos alimenticios, la herencia genética.

MORFOLOGÍA DEL CÁNCER 

Las células tumorales tienen una morfología alterada que depende de la diferenciación celular y de la anaplasia.

GENÉTICA DEL CÁNCER

•El cáncer es una enfermedad genética producida por la mutación de determinados genes en una célula determinada, que adquiere las características del cáncer. Estos genes son de tres tipos:   

ONCOGENES

•Son genes mutados que promueven la división celular, procedentes de otros llamados protooncogenes los cuales tienen una función normal, encargados de la regulación del crecimiento celular.  

GENES SUPRESORES TUMORALES

•Son los encargados de detener la división celular y de provocar la apoptosis, cuando se mutan estos genes, la célula se divide sin control, suelen ser factores de control transcripcional y traduccional.   

GENES DE REPARACIÓN DEL ADN 

•Cuando el sistema de reparación es defectuoso como resultado de una mutación adquirida o heredada, la tasa de acumulación de mutaciones en el genoma se eleva a medida que se producen divisiones celulares según el grado en el que estas mutaciones afecten a oncogenes y genes supresores tumorales, aumentara la probabilidad de padecer neoplasias malignas.  

ADN

Replicación del ADN 

¢Es el mecanismo que permite al ADN duplicarse  ( es decir sintetizar una copia idéntica ), de esta manera una molécula de ADN única se obtiene dos o mas replicas de la primera.

¢Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su estructura lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información para ello se creo tres modelos :

1.- replicación conservativa 

Durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación.

2.-  la replicación semiconservativa 

Se origina dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva.

3.- la replicación dispersiva 

Implica la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.  

Síntesis de Arn y Proteínas

*El ADN contiene instrucciones para todas las proteínas que la célula necesita.  

*El ARN es una molécula que sirve de intermediaria entre las instrucciones del ADN y la formación de proteínas.  Sin embargo, en al ARN el azúcar es ribosa (en el ADN es desoxirribosa) y la base uracilo sustituye a la timina.

¢A partir del ARN se transcriben tres tipos principales de ARN:

¢rARN  (el ARN ribosómico)

¢tARN  (el ARN de transferencia)

¢mARN (el ARN mensajero)

¢Se le llama transcripción al proceso mediante el cual el mARN copia instrucciones del ADN, eso se hace sintetizando moléculas de ARN complementarias al ADN.  Sólo una de las cadenas de ADN de un gen es complementaria al mARN, esta es la cadena que se transcribe.

¢Se le llama traducción al proceso mediante el cual el mARN convierte las secuencias de bases en secuencias de aminoácidos de una proteína.  El “lenguaje de ácidos nucleicos” del mARN se traduce en “lenguaje de aminoácidos” de la proteína. 

¢Existen 20 aminoácidos, cada uno se une a su tARN (que tiene una secuencia de tres bases llamada anticodón).  Cada tARN reconoce el codón apropiado del mARN y coloca a los aminoácidos en el orden requerido para formar la proteína.

AMINOACIDOS Y PROTEINAS

AMINoACIDOS 

ž*Unidades químicas o elementos constitutivos de las proteínas que a diferencia de los demás nutrientes contienen nitrógeno.

ž*Son biomoléculas formadas por  Carbono, Hidrogeno, Oxígeno y Azufre.

Funciones:

žForman partes de las proteínas.

žActúan como neurotransmisores.

žAyudan a  minerales y vitaminas a cumplir su funciones.

žAlgunos aportan energía al tejido muscular.

žTratan traumas e infecciones.

Clasificacion:

*žHay 28 aminoácidos conocidos, que combinados de varias formas crean cientos de proteínas. 

*žEl 80% de estos nutrientes se producen en el hígado, son los llamados aminoácidos no esenciales, y el 20% restante debe proveerse a través de la dieta y reciben el nombre de aminoácidos esenciales.

PROTEINAS

ž*Son macromoléculas compuestas por Carbono, hidrógeno, oxigeno y Nitrógeno, sin embargo la mayoría también contienen azufre y fósforo.

ž*Se unen por varios aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos.

Funciones:

*Esenciales para el crecimiento.

ž*Proporcionan los aminoácidos esenciales

fundamentales para la síntesis tisular.

ž*Son materia prima.

*Funcionan como amortiguadores.

*Actúan como catalizadores biológicos.

*žLos anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños. 

Clasificacion:

žSimples.

žAlbuminas y globulinas.

žGlutelinas y prolaninas.

žAlbuminoides.

žConjugadas.

žDerivadas.