Transporte a través del CPN

Poseen uno o varios canales acuosos, por el cual pequeñas moléculas solubles en agua difunden (transporte no regulado).
Las moléculas de mayor peso molecular son transportadas en forma activa, por lo que necesitan energía (ATP) y moléculas transportadores.
Se importan dentro del núcleo:
Proteínas sintetizadas en el citoplasma para ensamblar ribosomas.
Factores de transcripción necesarios para la activación o desactivación de genes.
Factores de empalme necesarios para la maduración de los ribosomas.
Las moléculas y macromoléculas ensambladas y exportadas desde el núcleo al citoplasma son: subunidades ribosomales, ARNm, ARNt, factores de transcripción que son devueltos para ser reutilizados.
El transporte a través del poro es diferente al de proteínas de las membranas de otras organelas. Por ejemplo: las proteínas nucleares se transportan manteniendo su conformación plegada, en cambio en las otras se despliegan durante el transporte.

Es selectiva, las proteínas pequeñas y otras moléculas viajan a través de los canales periféricos, pero las proteínas de gran tamaño necesitan una etiqueta para poder ingresar por el canal central. Esta etiqueta se llama señal de localización nuclear(NSL). También los esteroides poseen esta señal.
Así también necesitan una etiqueta los ARN para poder salir del núcleo, llamada señal nuclear de exportación (NES). Ambas señales son secuencias de aminoácidos cortos, algunos tienden a estar ubicados en el centro dentro de las proteínas.
Las moléculas de mayor tamaño necesitan de una proteína transportadora o carioproteinas (integrada por importinas y exportinas).
Las importinas son heterodímeros formadas por dos subunidades: la subunidad A se une a NSL de la proteína nuclear, ayudando a la unión con la subunidad B. entrando ambas al núcleo, gastando energía y al ingresar se separan y la carga es liberada.
Los ribosomas libres en el citoplasma pueden fabricar indistintamente proteínas que permanezcan en el citoplasma o que ingresen al núcleo.

Exportación de ARN: los ARN maduros se asocian a proteínas (las exportinas), estas actúan como transbordadores llevándolas al citoplasma. Los ARN maduros que llevan una poli A se une a varias proteínas. Formando una partícula de ribonucleoproteina (RNP). Estas se mueven linealmente a través de la canasta nuclear. Estas son recicladas hacia el núcleo.

Cromosomas y cromatina: el núcleo contiene los cromosomas de la celula, estos consisten en una molécula única de ADN con una cantidad equivalente de proteínas. El ADN más proteínas asociadas: forman la cromatina. Estas proteínas asociadas están formadas por copias múltiples de cinco tipos de histonas, son básicos formados por residuos de arginina+ y lisina+. Es por eso que se unen a los grupos P- del ADN. También posee pequeñas cantidad de diferentes proteínas no histónicas yRNP. Siendo la mayoría factores de transcripción y pasajero. Estos factores regulan parte del ADN sea transcripta en ARN.

Nivel de organización de la cromatina: se pudo observar por el microscopio dos tipos de cromatina.
La heterocromatina o cromatina densa se encuentra en la periferia del núcleo. Este representa el 10% de la cromatina y esta inactiva.
La eucromatina o cromatina laxa, se localiza en el centro. Se encuentra al menos en dos estados: la eucromatina accesible representa el 10%, aquí se encuentran genes que se están transcribiendo. Y eucromatina poco accesible mas condensada, pero menos que la heterocromatina, contiene los genes que no se están transcribiendo.
Si el núcleo se incuba con nucleasas (enzimas que digieren el ADN), lo primero que digieren son las que portan los genes expresados por la celula.
Cuando el cromosoma en interfase se esparce artificialmente sobre el agua, su apariencia es de un collar de perlas, estos son los nucleosomas (es la unidad mínima de estructuración de la cromatina) las unidades de enrollamiento de la cromatina.
Los nucleosomas (corresponde a una porción de ADN con histonas en su interior) se organizan en fibras (solenoide), girando en forma de resorte alrededor de un eje virtual. Las fibras se organizan en una serie de bucles y asas superenrolladas.
Cada bucle de cromatina representa un dominio funcional o unidad de replicación. Los nucleosomas están formados por un centro o “core” de histonas. Estas son más conservadas.
El andamiaje o matriz nuclear (se asocia a la cromatina a nivel de SAR/MAR del ADN) se convierte en el centro de la estructura delcromosoma, y como la compactación continúa, este se pliega a modo de acordeón. Las histonas de eucromatina están fuertemente acetiladas. Los cromosomas en metafase también poseen un revestimiento de RNP.
El empaquetamiento de la cromatina permite confinar el ADN dentro del núcleo.

Cromosoma eucariota: consiste en una molécula simple de ADN.
La molécula de ADN es lineal. Esta contiene:
Un conjunto lineal de genes que codifican para ARN y proteínas.
Muchas secuencias de ADN no codificante. Y este a su vez contiene:
Nucleótidos de ADN satélite
Telómeros (extremos de los cromosomas), necesarios para la duplicación completa del cromosoma, los protegen de las nucleasas y evitan que los extremos del cromosoma se fusionen entre si y facilitan la interacción del cromosoma con la envoltura nuclear.
Secuencias señalizadoras, llamadas origen de replicación (ORI), necesarias para la duplicación del ADN.

Centrómero: es una constricción primaria que se encuentra en el centro o en los extremos de cada cromosoma. El ADN que contiene es altamente repetitivo, es condensado siendo parte de la heterocromatina.
La telomerasa es una ribonucleoproteina, es una retrotranscriptasa, sintetiza ADN a partir de un molde de ARN. Las activas se encuentran en las células germinal, eucariotas unicelulares y células cancerosas.
La posición del centrómero nos permite diferenciar a los cromosomas. Antes de que una celula se divida, cada cromosoma se duplica (durante la fase S del ciclo celular). Estos se pueden ver por el microscopio óptico. Los cromosomas duplicados se mantienen juntos por el centrómero. Es común llamarlos a cada partedel cromosoma duplicado, cromátida hermana. O sea que cada una de las cromátides hermanas es un cromosoma completo.
El cinetocoro es una estructura proteica discoidal que forma parte del centrómero y ayuda a separar las cromátides hermanas. Es el sitio de unión con los microtúbulos del huso, contiene los motores de dineina que tiran a los cromosomas en la anafase.
Se puede clasificar a los cromosomas en:
Metacéntricos: el centrómero en posición central, determina brazos de igual longitud.
Submetacéntricos: un par de brazos es más corto que el otro, el centrómero se encuentra alejado del centro.
Acocéntricos: el centrómero se halla próximo a uno de los extremos, por lo que uno de los brazos es casi inexistente. Estos poseen una masa de cromatina llamada satélite, contribuye a formar el nucléolo.
Cariotipo: todas las especies tienen un número característico de pares de cromosomas homólogos llamado numero diploide (2n). El número diploide del hombre es 46.
Este es como una fotografía de los cromosomas presentes en el núcleo de una sola celula somática de un individuo.
El cariotipo de la mujer contiene 23 pares de homólogos: 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales, ambos “X”.
El cariotipo del hombre los mismos 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales, un cromosoma sexual “X” y un cromosoma sexual “Y”.

El nucléolo: aquí se forman las subunidades ribosómicas, la síntesis y procesamiento de ARNr y además desempeña un papel importante en la regulación del ciclo celular.
Es un aglomerado de fibras de cromatina de diferentes cromosomas. En algunos pares de cromosomas aportan sectores decromatina que forman el nucléolo. Y son acocéntricos, presentando constricciones secundarias denominadas organizadores nucleolares (NOR) donde se encuentran los genes que codifican ARNr.
El nucléolo es una estructura simple, carece de componente membranoso. Se diferencian dos regiones:
Zona fibrilar central: formada por ADN ribosómico y ARN naciente.
Zona granular periférica: donde los gránulos están formado por las subunidades ribosomales en el proceso de ensamblado. Se ensamblan los ARNr con las proteínas ribosomales.
Al igual que la envoltura nuclear, desaparece en la mitosis y se reorganizan alrededor de segmentos de ADNr codifica ARNr (el más abundante). El tamaño del nucléolo varía entre células y en la misma celula según su actividad. Nucléolo en él se ensamblan las subunidades ribosomales.