Incluso las estructuras más diminutas del organismo ejecutan funciones de vital importancia para garantizar su equilibrio. Tal es el caso del núcleo celular, un orgánulo constituido por membranas que se halla en las células eucariotas.
Su nombre deriva del latín “nucleus”, que se traduce como “corazón de una fruta. El término le viene como anillo al dedo, pues el núcleo celular viene a ser el sitio que controla a las células eucariotas, las cuales contienen el producto hereditario de un individuo, incluyendo el ADN.
En el núcleo celular las moléculas de ADN se agrupan linealmente hasta formar largas cadenas de complejos, que contienen una gran variedad de proteínas, entre las que destacan las histonas, encargadas de crear los cromosomas. A los genes contenidos en dichos cromosomas, se les denomina genoma celular.
Función del núcleo celular
El núcleo celular ostenta una tarea fundamental en el organismo: garantizar la integridad de los genes y regular la actividad celular, mediante el control de la expresión génica. Asimismo, debe fungir como mediador en la replicación del ADN, que se da justo en el ciclo celular.
El núcleo celular focaliza la transcripción en el citoplasma, permitiéndo nivelar ciertas actividades que no pueden llevar a cabo las procariotas. Sus funciones principales son tres y todas guardan relación con la conformación del ADN que contiene: Resguardar los datos genéticos en el ADN, restablecer la información guardada en el ADN, ahora como ARN, y realizar, conducir y controlar las tareas citoplasmáticas, por medio de las proteínas en los genes.
De igual forma, en el núcleo celular se llevan a cabo procesos vitales que dan lugar a estos otros procesos:
- La duplicación del ADN y su posterior unión con las proteínas, específicamente las histonas, para poder generar la cromatina.
- La llamada “transcripción de los genes” a ARN y la transformación de ellos a sus estados maduros, algunos de los cuales se trasladan al citoplasma para el proceso de traducción.
- La regulación de la expresión genética.
Historia y origen DEL NÚCLEO CELULAR
El primer orgánulo descubierto fue, precisamente, el núcleo celular, aunque no en humanos. Es posible que la imagen más antigua que se tiene del núcleo celular corresponda a un dibujo realizado por el microscopista, Anton Van Leeuwenhoek, quien murió en 1723.
El especialista dilucidó un punto hueco o “lumen”, es decir, el núcleo celular, en eritrocitos de un salmón. A diferencia de los mamíferos, los eritrocitos de otras especies vertebradas poseen núcleos.
Posteriormente, el núcleo celular también obtuvo notoriedad por los estudios de Franz Bauer en 1804 y fue descrito con mayor detalle por el botánico escocés, Robert Brown, quien habló sobre él en una charla ante la Sociedad Linneana londinense, en 1831.
Brown logró obtener la información tras la evaluación microscópica de orquídeas, cuando logró ver un punto opaco, al cual llamó areola o núcleo, ubicado en las células de la capa exterior de la flor.
Sin embargo, para el momento no estableció una función específica para esta curiosa mancha.
Fue hasta 1838 que Matthias Schleiden se atrevió a precisar el funcionamiento del núcleo, como una estructura que formaba parte de la generación de células, razón por la cual le nombró “citoblasto”, que significa “constructor de células”. Durante su observación pensó haber visto nuevas células alrededor del núcleo.
Pronto enfrentó oposición de otros estudiosos, especialmente de Franz Bauer, quien defendió que las células de multiplicaban por división, afirmando que estas no contenían núcleo. Lo cierto es que ambas teorías, tanto la generación de células por citoblasto o separación, iba en contra de los trabajos de Robert Remak y Rudolf Virchow.
Tanto Remak como Virchow (1855) mantuvieron que las células solo eran producidas por otras células, conclusión que dieron a conocer ampliamente en el mundo científico. Lo cierto es que hasta entonces la función del núcleo celular seguía sin ser clara.
Estructura nuclear
El núcleo está formado por varias partes, que juegan un papel fundamental en su labor. Estas son:
- Envoltura nuclear: hace referencia a una membrana doble, que envuelve en su totalidad al núcleo celular y divide su contenido citoplasmático. Adicionalmente, cuenta con ciertos poros nucleares, que facilitan el paso, por medio de la membrana, para la expresión genética y el funcionamiento cromosómico. Los mismos trabajan como seleccionadores de las proteínas que deben entrar al citoplasma. De igual forma, hacen posible la salida de los diversos ARN y sus proteínas relacionadas.
- Nucleoplasma: en este se encuentran disueltos los solutos, además del esqueleto formado por filamentos, el cual es la base nuclear que provee soporte cromosómico a las proteínas que participan en la replicación del ADN.
En el núcleo celular, los genes activos resultantes del proceso de transcripción, suelen separarse de los que permanecen inactivos. Los activos se sitúan en el centro del núcleo, mientras que los silentes se agrupan confinados, cerca de la envoltura nuclear.
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