Núcleo

En biología, el núcleo celular es una estructura membranosa que se encuentra normalmente en el centro de las célula eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en varias moléculas extraordinariamente largas y lineales de ADN, con una gran variedad de proteínas, como las histonas, lo cual conforma lo que llamamos cromosomas. 

El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica.  Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.

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 las membranas para la correcta regulación de la expresión genética y el mantenimiento cromosómico.

Estructura 

El núcleo es el orgánulo de mayor tamaño en las células animales.​ En las células de mamífero, el diámetro promedio del núcleo es de aproximadamente 6 micrómetros (μm), lo cual ocupa aproximadamente el 10 % del total del volumen celular. ​ En los vegetales, el núcleo generalmente presenta entre 5 a 25 µm y es visible con microscopio óptico. En los hongos se han observado casos de especies con núcleos muy pequeños, de alrededor de 0,5 µm, los cuales son visibles solamente con microscopio electrónico. En las oósferas de cycas y de coníferas alcanza un tamaño de 0,6 mm, es decir que resulta visible a simple vista.

envoltura y poros nucleares

La envoltura nuclear, es a veces llamada membrana nuclear indebidamente, porque se compone de, entre otras cosas, dos membranas, una interna y otra externa, dispuestas en paralelo una sobre la otra. Se encuentra perforada por poros, gracias a estos poros nucleares existe un movimiento bidireccional establecido entre el citosol de la célula y el núcleo. Evita que las macromoléculas difundan libremente entre el nucleoplasma y el citoplasma.​ La membrana nuclear externa es continua con la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER), y está igualmente tachonada de ribosoma. El espacio entre las membranas se conoce como espacio o cisterna perinuclear y es continuo con la luz del RER.

Los poros nucleares, que proporcionan canales acuosos abiertos por los que pueden difundir por transporte pasivo moléculas pequeñas (que van de 5000 a 44000 Da) y solubles en agua, también prohíbe el paso hacia el núcleo a proteínas globulares mayores de 60kDa. El tamaño de los canales permite que el compartimiento nuclear y el citosol mantengan diferentes conjuntos de proteínas, están formados por subunidades denominadas nucleoporinas (participando alrededor de 30 nucleoporinas distintas en la formación de un solo poro nuclear), que a su vez están agrupadas en sub-complejos multiproteicos ubicados dentro de la envoltura nuclear o asociados a su cara externa o interna respecto al nucleoplasma. Los poros tienen 125 millones de daltons de peso molecular y se componen de aproximadamente 50 (en levaduras) a 100 proteínas (en vertebrados). ​ Los poros tienen un diámetro total de 100 nm; no obstante, el hueco por el que difunden libremente las moléculas es de 9 nm de ancho debido a la presencia de sistemas de regulación en el centro del poro. Este tamaño permite el libre paso de pequeñas moléculas hidrosolubles mientras que evita que moléculas de mayor tamaño entren o salgan de manera inadecuada, como acidos nucleicos y proteínas grandes. Estas moléculas grandes, en lugar de ello, deben ser transportadas al núcleo de forma activa. El núcleo típico de una célula de mamífero dispone de entre 3000 y 4000 poros a lo largo de su envoltura, ​ cada uno de los cuales contiene una estructura en anillo con simetría octal en la posición en la que las membranas, interna y externa, se fusionan.​ Anclada al anillo se encuentra la estructura denominada cesta nuclear que se extiende hacia el nucleoplasma, y una serie de extensiones filamentosas que se proyectan en el citoplasma. Ambas estructuras median la unión a proteínas de transporte nucleares.

Lamina nuclear

La lámina nuclear está compuesta por proteínas que se denominan laminas o proteínas laminares. Como todas las proteínas, éstas son sintetizadas en el citoplasma y más tarde se transportan al interior del núcleo, donde se ensamblan antes de incorporarse a la red preexistente.​ Las laminas también se encuentran en el interior del nucleoplasma, donde forman otra estructura regular conocida como velo nucleoplásmico,​ que es visible durante la interfase. Las estructuras de las láminas que forman el velo se unen a la cromatina y mediante la disrupción de su estructura inhiben la transcripción de genes que codifican para proteínas.

Como los componentes de otros filamento intermedio, los monómeros de lamina contienen un dominio alfa helicoidal, utilizado por dos monómeros para enroscarse el uno con el otro, formando un dímero con un motivo en hélice arrollada. Dos de esas estructuras dimétricas se unen posteriormente lado con lado dispuestos de modo antiparalelo para formar un tetrámero denominado protofilamento. Ocho de esos protofilamentos se disponen lateralmente para formar un filamento. Esos filamentos se pueden ensamblar o desensamblar de modo dinámico, lo que significa que los cambios en la longitud del filamento dependen de las tasas en competición de adición y desplazamiento.

Cromosomas 

El núcleo celular contiene la mayor parte del material genético celular en forma de múltiples moléculas lineales de ADN conocidas como cromatina, y durante la división celular ésta aparece en la forma bien definida que se conoce como cromosomas. Una pequeña fracción de los genes se sitúa en otros orgánulos, como las mitocondrias o los cloroplastos de las células vegetales.

Cabe destacar que la composición química de la fibra de cromatina radica en segmentos de ADN asociados a proteínas histónicas y no histónicas, quienes se duplican en la fase S de la interfase. Las proteínas histónicas son: H1, H2A, H2B, H3 y H4_; dos H2A se ligan con dos H2B por medio de la proteína no histónica nucleoplasmina, mientras que dos H3 y dos H4 se unen con ayuda de la proteína N1, conformando así un octámero, el cual es rodeado por una dos vueltas y media de ADN para consolidar nucleosoma. Este último, al estar sujetado por la H1 pasa a llamarse cromatosoma, y ante la proximidad de la fase M estas H1 entran en contacto directo para consolidar un solenoide de 30 nm de diámetro.

Existen dos tipos de cromatina: la eucromatina es la forma de ADN menos compacta, y contiene genes que son frecuentemente expresados por la célula. ​ El otro tipo, conocido como heterocromatina, es la forma más compacta, y contiene ADN que se transcribe de forma infrecuente.

Nucléolos

El nucléolo es una estructura discreta que se tiñe densamente y se encuentra en el núcleo. No está rodeado por una membrana, por lo que en ocasiones se dice que es un suborgánulo. Se forma alrededor de repeticiones en tándem de ADNr, que es el ADN que codifica el ARN ribosomatico (ARNr). Estas regiones se llaman organizadores nucleolares. El principal papel del nucléolo es sintetizar el ARNr y ensamblar los ribosomas. La cohesión estructural del nucléolo depende de su actividad, puesto que el ensamblaje ribosómico en el nucléolo resulta en una asociación transitoria de los componentes nucleolares, facilitando el posterior ensamblaje de otros ribosomas. Este modelo está apoyado por la observación de que la inactivación del ARNr da como resultado en la "mezcla" de las estructuras nucleolares.​

Retículo endoplasmático 

El retículo endoplasmático es una red de membranas dentro de la célula a través del cual se mueven las proteínas y otras moléculas. Las proteínas se ensamblan en orgánulos llamados ribosomas. Cuando las proteínas están destinadas a ser parte de la membrana celular o exportadas fuera de la célula, los ribosomas las ensamblan y las añaden al retículo endoplasmático, dándole un aspecto rugoso.

El retículo endoplásmico puede ser liso o rugoso, y en general su función es producir proteínas para que el resto de la célula pueda funcionar. El retículo endoplasmático rugoso contiene ribosomas, que son pequeños y redondos orgánulos cuya función es fabricar estas proteínas. A veces, cuando las proteínas se hacen de forma inadecuada, son retenidas en el retículo endoplásmico y lo sobrecargan dejándolo apretujado, en cierto modo, y las proteínas no van dónde deberían ir. Luego está el retículo endoplásmico liso, que no tiene ribosomas en él, y que produce otras sustancias que necesita la célula. Así, el retículo endoplásmico es un orgánulo que es realmente un caballo de batalla en la producción de proteínas y sustancias que necesita el resto de la célula.( William Gahl,M.D., Ph.D.)

fuente: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Aparato-de-Golgi

Aparato de Golgi 

Como aparato de Golgi se conoce un orgánulo celular que tiene como función manejar las proteínas sintetizadas por el retículo endoplasmático para transformarlas y exportarlas al resto del organismo. Las proteínas, en su paso por el aparato de Golgi, llevan a cabo un proceso de modificación antes de ser liberadas.

El aparato de Golgi se encuentra especialmente desarrollado en células que tienen funciones relacionadas con la secreción de sustancias, como es el caso de las células del sistema nervioso o endocrino.

Funciones del aparato de golgi

El aparato de Golgi tiene como función modificar, almacenar y exportar proteínas sintetizadas en el retículo endoplasmático a distintas partes del organismo.

Las proteínas ingresan en el aparato de Golgi y luego son transportadas a lo largo de una serie de cisternas en las cuales las enzimas actúan para modificarlas.

En este proceso, las proteínas reciben un fragmento de glúcidos o de lípidos, con lo cual se producen las glicoproteínas, los glucolípidos y las lipoproteínas.

Posteriormente, las proteínas serán empaquetadas en membranas para formar dos tipos de vesículas:

• Vesículas secretoras, que llevan las proteínas al exterior de la célula para ser liberadas.
• Vesículas de almacenamiento o lisosomas, donde las proteínas permanecen en el citoplasma de la célula hasta el momento de ser exportadas.

En este sentido, el funcionamiento del aparato de Golgi es parecido al de una oficina de correos, que se encarga de recibir, clasificar y distribuir la correspondencia. 

Estructura 

El aparato de Golgi está formado por una serie de cisternas adosadas, las cuales podemos clasificar según su posición y función de la siguiente manera:

Cisterna cis

La cisterna cis es la que se encuentra más próxima al retículo endoplasmático rugoso (RER, por sus siglas), del cual recibe vesículas de transición que contienen las proteínas que serán transformadas.

Cisternas intermedias

Las cisternas intermedias son aquellas que se encuentran en la zona intermedia del aparato de Golgi, entre la cisterna cis y la trans.

Cisterna trans

La cisterna trans es aquella que se encuentra direccionada a la membrana plasmática y ligada al retículo endoplasmático liso (REL). Es de aquí que las vesículas de transporte salen para actuar en distintos lugares del organismo.

fuente:http://unpocodebiologiacelularymolecular.blogspot.com/2017/12/aparato-de-golgi-elaparato-de-golgi-es.html

Referencia

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

https://www.significados.com/aparato-de-golgi/