NUCLEO

Question 1

cuales son las principales funciones del núcleo

Answer 1

• Centro de control de la célula
• núcleo interviene en procesos fisiológicos, metabólicos y bioquímicos
• protege y cuida al ADN (quiere bonito)

Question 2

cuales son las principales estructuras dentro del núcleo

Answer 2

• Nucleolo
• Cromatina o cromosomas
• Poros nucleares
• Nucleoplasma/carioplasma
• Membrana nuclear

Question 3

que es el nucleoplasma y cuales son sus principales características

Answer 3

• Medio interno del núcleo (citoplasma del núcleo)
• donde está contenido el RNA, DNA, iones, y proteínas
• Tiene pH parecido al del citoplasma porque son topológicamente equivalentes
• La matriz nuclear se encuentra aquí, y corresponde al núcleoesqueleto una red proteica que organiza los componentes nucleares

Question 4

diferencia entre nucleoplasma y matriz nuclear

Answer 4

• nucleoplasma –> citoplasma pero del núcleo

- matriz nuclear –> citoesqueleto del núcleo o núcleoesqueleto

Question 5

que es la membrana nuclear, que le otorga a la célula y nombrar los componentes que la constituyen

Answer 5

• Barrera altamente selectiva que separa el núcleo del citoplasma
• Da un armazón estructural, establece la forma nuclear, contribuye a la organización interna del núcleo
• Está formada x 2 bicapas lipídicas que solo se ven interrumpida por la presencia de poros nucleares
• extremadamente impermeable, nada difunde realmente a través de ella
• la forman:
  
  • Membrana externa
  • Membrana interna
  • Espacio perinuclear

Question 6

características específicas de la membrana externa, interna y el espacio perinucear

Answer 6

• Membrana externa:
  
  • tiene ribosomas
  • es continua con el RER –> comunicación interna x la síntesis proteica (que membrana externa y RER estén al lado facilita la síntesis proteica)
  • rodeada de filamentos intermedios que le ayudan a dar la posición al núcleo dentro de la célula
• Membrana interna:
  * tiene proteínas específicas del núcleo
  * está unida a la lámina nuclear, apoyándose en ella
• Espacio perinuclear:
  * Espacio entre membranas nucleares
  * tiene comunicación directa con el lumen del RER, proteínas producidas x los ribosomas y ↑[Ca+2]

Question 7

quien destruye la membrana nuclear en la mitosis y como queda esta después

Answer 7

• La lámina nuclear es la que destruye la membrana nuclear en la mitosis (profase)
• La membrana nuclear queda en pequeñas vesículas (+ pedacitos de lámina nuclear) en lo que la célula se divide

Question 8

que es la lámina nuclear y cuál es su f(x)

Answer 8

• es una red fibrosa que actúa como punto de anclaje de la cromatina, separándola de la membrana interna como tal
• da soporte estructural al núcleo
• está formada x lamininas (proteínas) A, B1, B2, y C, que se relacionan para formar filamentos
• Da anclaje a los poros nucleares, contribuyendo a su distribución

Question 9

cómo se organizan las lamininas en la lámina nuclear y como se regula la destrucción/formación de la membrana nuclear

Answer 9

• lamininas A y C se unen a la heterocromatina (cromatina que no se transcribe)
• la laminina B se une a el receptor de lámina B (LBR) en la membrana interna, que está conectado a la membrana interna como una proteína de membrana
  
  • síntesis –> laminina A y C forman dímeros, que terminan formando redes. c/dímero se asocia a una laminina B que arma la lámina nuclear
• Para armar la membrana nuclear, se desfosforilan los dímeros de lamininas a través de fosfatasas (complejo ciclina CDK)
• Para desarmar la membrana nuclear la célula fosforila las lamininas mediante quinasas, quedando las lamininas A y C como dímeros, y las lamininas B unidas a su receptor en vesículas

Question 10

que es el Síndrome de Progeria de Hutchinson-Gilford y por qué ocurre

Answer 10

• Laminopatía –> envejecimiento prematuro
• Normalmente, un grupo farmecilo ayuda a transportar la laminina A (ya sintetizada) a la lámina, y después se suelta
• En la progeria el farmecilo no se suelta pq falla la enzima que lo corta
• se impide que la lámina nuclear se arme correctamente –> membrana nuclear queda como estructura desorganizada, dándole una forma anormal al núcleo
• Se alteran todos los procesos nucleares, síntesis de prots, mutaciones, transporte, etc
• no ocurre en el 100% de las células porque sino el feto sería inviable
• No hay cura, la esperanza de vida es hasta la adolescencia, y fármacos pueden tratar de ayudar a formar un poco mejor la lámina nuclear

Question 11

mediante que mecanismo se determina la posición del núcleo dentro de la célula

Answer 11

• La posición del núcleo se rige x el principio de darle espacio al citoplasma para que pueda haber transporte vesicular
• los filamentos del citoesqueleto de la célula se asocian con la lámina nuclear
• La proteína SUN se ancla a la lámina nuclear, atraviesa membrana interna, espacio perinuclear y se ancla a membrana externa
• en la membrana externa toma contacto con la proteína KASH que se asocia con los filamentos intermedios o de actina
• si se asocia con microtúbulos es distinto, la proteína SUN también se ancla a la membrana ext pero allí toma contacto con ZYG y proteínas motoras que contactan con los microtúbulos
• SUN (lámina) –> KASH (membrana externa) –> citoesqueleto

Question 12

que son los poros nucleares, cual es su f(x) y por qué están constituidos

Answer 12

• complejo que participa en el transporte núcleo-citoplasma
• en mitosis se desorganizan por fosforilación
• hacen todo el intercambio selectivo núcleo-citoplasma de macromoléculas, iones, RNA, y proteínas (enzimas)
• El sistema de apertura-cierre del poro nuclear es como el diafragma de una cámara fotográfica
• está hecho de nucleoporinas:
  
  • Proteínas muy estables y de vida media larga
  • Existen nucleoporinas específicas para c/región del poro
  • f(x)´s: anclaje de membrana, andamiaje (formación poro), formadoras de canal o barrera, forman parte de los filamentos, y formadoras de cesta nuclear.
  • 8 bloques configuran un octágono regular se distribuyen formando 3 anillos (anillo citoplasmático, nuclear y radial/terminal), unidos entre sí x filamentos (citoplasmáticos y nucleares que forman la jaula nuclear) ** ver dibujito del power

Question 13

cuales son las principales características del transporte nuclear y cuales son los componentes claves para entenderlo

Answer 13

• moléculas pequeñas/iones/cargas atraviesan el poro sin gasto energético (difusión simple pasiva nuclear)
• las moléculas + grandes atraviesan el poro con un gasto energético (transporte facilitado activa –> uso de energía indirectamente)
• todo pasa x el poro y no entre las bicapas lipídicas, independiente de tipo de molécula
• Tiene que haber un gradiente de concentración para el movimiento –> mediante prots RAN (G monoméricas)
• dentro del núcleo hay ↑[RAN GTP] y en el citoplasma hay ↑[RAN GDP]
• se necesitan carioferinas (prots) –> importinas (meten al nucleo) y exportinas (sacan del nucleo)
• la proteína a transportar necesita de secuencias señal para que pueda entrar-salir del núcleo –> señal de localización nuclear (NLS) o señal de exportación nuclear (NES)

Question 14

pasos del transporte del citoplasma al núcleo

Answer 14

• está la proteína a transportar con NLS a la cual se le debe unir una importina (se une a la subunidad alfa)
• La importina interacciona con el poro, no la proteína transportada como tal
• complejo importina-prot entra al núcleo
• en el núcleo la RAN-GTP reconoce a la subunidad beta de la importina y se une, desarmando el complejo
• queda la proteína importada, la subunidad alfa y la subunidad beta unida al RAN-GTP –> La subunidad beta se recicla hacia el citoplasma y la alfa se degrada
• RAN GTP sale al citoplasma x su gradiente de [ ] mayor en el núcleo, llevándose a la subunidad beta de la importina unido
• en el citoplasma, la RAN GAP (GTPasa y fosfatasa) transforma el RAN GTP en RAN GDP, liberando la subunidad beta de la importina que se asociará con una subunidad alfa sintetizada de novo
• el RAN GDP queda libre para poder ser reutilizado en otro transporte hacia el núcleo

Question 15

como se pasa de RAN-GTP a RAN-GDP y viceversa

Answer 15

• RAN-GTP –> RAN-GDP:
  
  • x RAN GAP (GTPasa y fosfatasa)
  • en el citoplasma
• RAN-GDP –> RAN-GTP:
  
  • enzima RCC1
  • en núcleo

Question 16

pasos del transporte del núcleo al citoplasma

Answer 16

• Todo lo que deseé salir del núcleo debe salir unido a RAN GTP
• Una prote con (NES) es reconocida x la exportina (exportina reconoce señal), luego se une a RAN GTP y forman un complejo grande
• exportina interactúa con nucleoporinas y atraviesan el poro
• en el citoplasma, RAN GAP actúa sobre RAN GTP y lo transforma en RAN GDP, desarmándose el complejo.
• prote transportada queda libre en el citoplasma y la exportina ingresa nuevamente al núcleo para su reciclaje, pudiendo hacerlo x gradiente de concentración o por el sistema de importina.

Question 17

como puede ser transportada una molécula que no tiene NES/NLS o que lo tiene desactivado

Answer 17

• en caso de no tener NES/NLS:
  
  • ej: factores de transcripción NF-kB o transporte de ARNs
  • se unen a una proteína que si cuenta con la señal, y se destruye solo la proteína, para dejar asociado asi el factor de transcripción con la señal
  • NF-kB es como que te pasen a buscar pa ir al carrete y que además no estai invitado
• si se tiene el NLS/NES desactivado:
  
  • se activa cuando la célula lo requiera
  • mediante una desfosforilación que la deja expuesta para su reconocimiento por la carioferina
  • ejm: SWI5 –> complejo activador de la expresión génica en células progenitoras

Question 18

que es la cromatina y que tipos hay

Answer 18

• DNA y prots formando largos filamentos
• es material genético difuso
• No está dispuesta ni plegada/compactada al azar en el núcleo
• Hay 2 estados:
  
  • Eucromatina: Cromatina laxa presente cuando la célula no se está dividiendo.
  • Heterocromatina: Cromatina condensada presente cuando la célula se está dividiendo (núcleo interfásico)
    1. Heterocromatina facultativa: Puede pasar de heterocromatina a eucromatina y viceversa (ej: genes silenciosos)
    2. Heterocromatina constitutiva: Siempre se encuentra condensada.

Question 19

como es la estructura cromosómica

Answer 19

• formado x 2 cadenas de DNA repetidas, que forman 2 cromátides hermanas y 1 centrómero
• se empaquetan tanto la heterocromatina como la eucromatina
• tiene cohesina y condensina (complejos proteicos):
  
  • cohesina mantiene unidas las cromátidas hermanas
  • condensina permite ir condensando aún más el cromosoma, ya que tensa las hebras

Question 20

qué es y cual es la f(x) del nucleolo

Answer 20

• Estructura importante dentro del núcleo, sin membrana
• En mitosis, el nucleolo desaparece y reaparece cuando la mitosis termina
• tiene ADN, protes y ARN
• f(x): síntesis de las subunidades ribosomales, que participarán en la transcripción