Núcleo celular: concepto, propiedades, componentes y función

El núcleo celular es un organelo propio de las células eucariotas, las cuales se caracterizan por poseer un núcleo diferenciado y separado del resto de la célula por una membrana nuclear. Este núcleo alberga y protege el material genético de la célula, compuesto principalmente por moléculas de ADN.

• Uno de los aspectos más relevantes del núcleo celular es que contiene casi la totalidad del ADN celular, es decir, la información genética. Aquí se encuentra empaquetada esta información genética en forma de cromatina, junto con proteínas e histonas. Esta estructura se convierte en cromosomas únicamente durante la división celular.
• Es el organelo de mayor tamaño de la célula, llegando a ser visible incluso al microscopio óptico. Su diámetro es de aproximadamente 10 micras.
• Se pueden distinguir entre el núcleo celular animal y el núcleo celular vegetal. Aunque ambos pertenecen a células eucariotas, presentan diferencias notables. El núcleo vegetal suele ser más grande y se sitúa cerca de la pared celular, mientras que el núcleo celular animal es más pequeño y se ubica en el centro de la célula.

La estructura del núcleo celular varía según su estado. En su fase no divisional, se pueden identificar las siguientes partes:

• Envoltura nuclear: también conocida como membrana nuclear, rodea el núcleo y está compuesta por una membrana exterior que lo separa del citoplasma, y una membrana interior. Entre ambas se encuentra una región denominada hendidura perinuclear. La membrana externa se encuentra continuada con el retículo endoplasmático rugoso, mientras que la interna está unida a una estructura interna llamada lámina nuclear fibrosa. Esta envoltura nuclear actúa como barrera protectora y reguladora de intercambios.
• Poros nucleares: se encuentran en la envoltura nuclear, permitiendo la comunicación entre el núcleo y el citoplasma. Son selectivos y facilitan el transporte de moléculas como ARN hacia afuera y lípidos hacia adentro, a través de canales proteicos. Estos poros no son simples aberturas, sino que son un componente crucial en el mantenimiento de la integridad celular.
• Observación con microscopía electrónica: Se puede notar que se estructura por 8 subunidades proteicas que forman un cilindro también conocido como complejo de poro nuclear.
• Lámina nuclear fibrosa: Cumple la función de ser una capa de soporte para el núcleo, especialmente para la cromatina, teniendo una forma de red.
• Nucléolo: Representa una región amplia dentro del núcleo, siendo la parte de mayor tamaño en su interior. En esta área se producen los ribosomas mediante la síntesis del rRNA, es decir, el ARN ribosómico.
• Nucleoplasma: Es el fluido que alberga el núcleo, ubicado entre la membrana y el nucléolo. Mayoritariamente compuesto por agua, contiene partículas en suspensión como enzimas para la síntesis del ARN, sales, lípidos, hormonas, entre otros componentes.
• Cromatina: Corresponde al ADN dispuesto dentro del núcleo, conformado por el ADN y proteínas. Estas proteínas se denominan histonas y proteínas no histonas, pudiendo encontrarse en diferentes grados de compactación. Las zonas altamente compactadas se conocen como heterocromatina, mientras que aquellas dispersas se denominan eucromatina.

La diferencia que se puede observar cuando la célula se halla en división o mitosis es que la cromatina está altamente condensada. Es en este punto donde se forman los cromosomas, siendo la cromatina organizada. Cada cromosoma está conformado por dos cromátides que se unen en el centro a través de un estructura denominada centrómero.

Explora las Fases del ciclo celular.

• Almacenamiento de información genética: La información genética se encuentra comprimida dentro del núcleo, específicamente en la cromatina como se explicó previamente. Esto permite organizar y optimizar el espacio que requeriría 100 mil veces el diámetro del núcleo celular. Dicho ADN está formado por pares de bases que se unen en estructuras llamadas nucleosomas. El núcleo no solo cumple la función de almacenar la información, sino que también posee la maquinaria necesaria para que sea funcional.
• Replicación: Proceso mediante el cual el ADN se replica a sí mismo, generando una copia idéntica a la original.
• Expresión genética: Se refiere al proceso en el cual la información codificada en los genes se transforma en proteínas, las cuales serán utilizadas por las células para la formación de estructuras y la realización de procesos. Este proceso consta de tres etapas, comenzando por la transcripción, donde el ADN se convierte en ARN mensajero, para luego traducirse en proteínas.
• Regulación del ciclo celular: El nucléolo desempeña entre sus funciones la mediación en la diferenciación celular, es decir, en el ciclo celular.

Ahora que has entendido qué es el núcleo celular y conoces sus componentes, te invitamos a leer estos artículos sobre la Diferencia entre ADN y ARN y los Tipos de células.

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