Atlas de histología vegetal y animal
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La célula. 4.El núcleo

EL NUCLÉOLO
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El nucléolo es una región del nucleoplasma donde se sintetiza el ARN ribosómico, se procesa y se ensambla con proteínas para formar las subunidades ribosómicas.

Morfológicamente contiene varias regiones: centro fibrilar, componente fibrilar denso y componente granular.

Tanto el número como el tamaño de los nucléolos puede variar en función del tipo celular y del estado fisiológico en el que se encuentre la célula.

El nucléolo es un compartimento nuclear formado por cromatina y visible al microscopio óptico. Las células de mamíferos contienen desde 1 a 5 nucléolos. Sus dimensiones varían dependiendo de la actividad de la célula y puede llegar a ser muy grande, del orden de micrómetros de diámetro. Normalmente las células que están realizando una gran síntesis proteica poseen nucléolos grandes. Durante la mitosis desaparece, permitiendo a la la cromatina que lo forma reorganizarse para constituir los cromosomas.

Nucléolo

Imagen de las neuronas motoras del rombencéfalo de la lamprea. EL nucléolo aparece como un punto oscuro en el interior del núcleo (flechas).

En el nucléolo se dan procesos relacionados con la generación de los ribosomas: síntesis y maduración del ARN ribosómico (ARNr) y ensamblaje de las subunidades ribosómicas. El ensamblaje de las subunidades ribosómicas es un proceso curioso de trasiego de moléculas entre el citoplasma y el nucleoplasma. Primero se transcriben los genes de dichas proteínas, que se localizan fuera de la cromatina nucleolar. Éste ARNm debe salir al citosol donde es traducido a proteínas por los ribosomas libres. Estas proteínas entrarán en el núcleo y llegan hasta el nucléolo. Aquí se asocian con los ARNr para formar las subunidades ribosómicas que deberán ser exportadas de nuevo al citosol atravesando otra vez los poros nucleares. Así, la visibilidad del nucléolo se debe a que muchos genes que producen ARNr se están transcribiendo, a que hay muchas proteínas implicadas en el procesamiento de ese primer transcrito, a las proteínas de las subunidades ribosómicas y a aquellas proteínas relacionadas con el ensamblaje de éstos. Se estima que hay unas 690 proteínas diferentes asociadas de forma estable con el nucléolo.

Nucléolo

Distintas partes del nucléolo. El centro fibrilar es la zona donde se encuentran las copias de los genes que codifican para el ARNr, el componente fibrilar denso es donde se produce el transcrito primario del ARNr y el componente granular es donde se ensamblan las proteínas y los diferentes ARNt para formar las subunidades ribosómicas.

Morfológicamente el nucléolo contiene distintas regiones: el centro fibrilar, donde se encuentran los genes para el ARNr, el componente fibrilar denso que rodea al centro fibrilar, donde se produce la transcripción activa de los genes ARNr, y el componente granular donde se ensamblan las subunidades ribosómicas.

La mayoría de las proteínas presentes en la célula están representadas sólo por una copia del gen que la codifica. Éste es el caso de la hemoglobina de la sangre o mioglobina de los músculos. Las proteínas son abundantes porque a partir de una sola copia del gen se traducen numerosas proteínas. Se pueden producir más de 10000 proteínas por cada molécula de ARNm. Es decir, hay dos procesos de amplificaci√≥n: a partir de un gen se pueden producir muchas moléculas de ARNm y a partir de una molécula de ARNm se pueden producir muchas proteínas. Cuando el destino de un gen es el propio ARN, como el ARNr, falta la amplificación aportada por la traducción. Una célula eucariota puede tener multitud de ribosomas y todos ellos contienen moléculas de ARNr. Para una sola copia de un gen sería muy difícil dar lugar a toda esta cantidad de ARNr que la célula necesita. La estrategia de las células es tener muchas copias de esos genes. Las células humanas contienen unas 200 copias de sus genes para el precursor de los ARNr. Estas copias se encuentran repartidas en 5 cromosomas diferentes. Además, las ARN polimerasas I presentan una gran afinidad por los promotores de estos genes. Todos estas copias se agrupan formando el nucléolo. Hay un tipo de ARNr cuyo gen no se encuentra formando parte del nucleólo. Es el caso del ARNr 5S, uno de los ARNr que forman el ribosoma, del cual existen unas 20000 copias del gen y es transcrito por la polimerasa tipo III.

Los transcritos primarios de ARNr tienen que cortarse y procesarse para formar los distintos tipos de ARNr que formarán el ribosoma: ARNr 18S, ARNr 28S y ARNr 5.8S. El ARNr 5S, como hemos dicho, proviene de otra región nuclear. El proceso de maduración de este ARNr preribosómico se lleva a cabo por otras moléculas de ARN denominadas ARN nucleares pequeños. En el nucléolo se están produciendo constantemente estos transcritos primarios a la vez que se procesan. Las dos subunidades ribosómicas tendrán ARNr diferentes: la mayor 5.8S, 28S y 5S, y la menor 18S.


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Actualizado: 07-03-2010