Atlas de histología vegetal y animal

El núcleo es la estructura característica de las células eucariotas. Contiene el ADN y toda la maquinaria molecular para producir ARN, mediante un proceso conocido como transcripción. Normalmente, las células contienen un solo núcleo, pero hay células con más de uno, como los osteoclastos, y algunas células pueden contener muchos de ellos como las fibras musculares esqueléticas o las células epiteliales de algunos invertebrados. La forma del núcleo es variable y suele adaptarse a la morfología de la célula (Figura 1). Normalmente, el núcleo es redondeado, pero también se encuentran otras formas, como en los neutrófilos, que contienen núcleos multilobulados. La ubicación del núcleo suele estar en el centro de la célula, pero también puede encontrarse en ubicaciones periféricas. Por ejemplo, las células secretoras tienen su núcleo situado en la parte basal, y las células musculares esqueléticas tienen su núcleo cerca de la membrana plasmática.

Aunque la cantidad de ADN es casi la misma en todos los núcleos celulares de un organismo, el tamaño del núcleo es variable dependiendo del tipo celular (Figura 2). Además, las células de especies con diferente cantidad de ADN pueden mostrar un tamaño nuclear similar. Estos datos indican que el tamaño del núcleo se adapta al tamaño y a la fisiología de la célula, pero no depende estrechamente de la cantidad de ADN.

Hay dos compartimentos nucleares: la envoltura nuclear y el nucleoplasma (Figura 3). La envoltura nuclear es la parte periférica del núcleo que separa el interior del núcleo, conocido como nucleoplasma, del citoplasma, y consta de una membrana externa, una membrana interna y un espacio perinuclear (entre ambas membranas). La comunicación entre el nucleoplasma y el citoplasma está regulada por los complejos de poros nucleares, que son andamios moleculares insertados en la envoltura nuclear. La lámina nuclear es una capa de proteínas que recubre la superficie interior de la membrana interna de la envoltura nuclear, que proporciona soporte mecánico al núcleo.

En el nucleoplasma, el ADN y las proteínas asociadas forman la cromatina, que se denomina heterocromatina si está muy condensada o euchromatina si está poco empaquetada. La descondensación de los cromosomas tras la mitosis da lugar a la cromatina, y cada cromosoma se descondensa en regiones específicas del nucleoplasma. En el nucleoplasma también se encuentra el nucléolo, un dominio distinto de la cromatina, así como otras estructuras densas conocidas como cuerpos nucleares, que se componen de cromatina y otras proteínas.

En esta sección del atlas, podríamos adentrarnos en todos los procesos moleculares implicados en la transcripción y replicación del ADN, así como en la regulación de los genes. En el futuro, se podría abrir una nueva sección para tratar estos temas. Nos centraremos en algunas características de la morfología y fisiología nuclear, y animamos al lector a visitar otras excelentes páginas relacionadas con la genética.

Bibliografía

Edens LJ, White KH, Jevtic P, Li X, Levy DL. 2013. Regulación del tamaño nuclear: desde las células individuales hasta el desarrollo y la enfermedad. Trends in cell biology 23:151-159.

Guo T, Fang Y. . 2014. Organización funcional y dinámica del núcleo celular. Frontiers in plant biology. vol 5: 378. doi: 10.3389/fpls.2014.00378 .