Aprende sobre la Función del Nucleoplasma

La función del nucleoplasma es producir operaciones muy especializadas dentro del núcleo, que requieren un tipo diferente de protoplasma. Hablando de forma sencilla, el nucleoplasma es un tipo de protoplasma, similar al citoplasma que se puede hallar en todo el cuerpo celular fuera del núcleo. Si deseas continuar aprendiendo del nucleoplasma, continua leyendo este interesante artículo…

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Función del nucleoplasma

El núcleo de la mayoría de las células posee una sustancia que suspende las estructuras dentro de la membrana nuclear. Al igual que el citoplasma que se halla dentro de una célula, el núcleo contiene nucleoplasma, igualmente conocido como caroplasma. El nucleoplasma es un tipo de protoplasma que se conforma esencialmente de agua, una mezcla de diferentes moléculas e iones disueltos.

Está totalmente encerrado dentro de la membrana nuclear o envoltura nuclear. Es un líquido altamente gelatinoso y pegajoso que lleva los cromosomas y los nucleolos. Un componente soluble y fluido del nucleoplasma se llama hialoplasma nuclear. La función primordial del nucleoplasma es servir como una sustancia de suspensión para los orgánulos dentro del núcleo.

Asimismo ayuda a conservar la forma y la estructura del núcleo, y desempeña un papel significativo en el transporte de materiales que son vitales para el metabolismo y la función celular. Varias sustancias, como los nucleótidos y las enzimas, se disuelven en el nucleoplasma. La función primordial del núcleo es acumular el material genético de la célula, pero además regular la expresión génica en un nivel transcripcional para regular funciones celulares como el desarrollo y la división celular.

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Como el núcleo está encerrado en una membrana y retirado del resto de la célula, la replicación y la transcripción del ADN se pueden controlar sin obstaculizar con la traducción que se origina en el citoplasma. A pesar del hecho de que las subestructuras nucleares no están adheridas a la membrana, en estas regiones se llevan a cabo tareas muy concretas, que se describen con más detalle a continuación:

Manchas nucleares: Las manchas nucleares se deben al alto contenido de proteínas de corte y empalme pre-ARNm que se cree que actúan como un lugar de almacenamiento para estos factores de empalme, así como un sitio ordenador para transcripción y procesamiento de pre-ARNm, aunque la transcripción no se origina dentro de las motas, sino que se localiza muy cerca. (Ver articulo: función del estomago)

Los cuerpos nucleares: Estos creíblemente funcionan como un sitio de reforma, en factores de empalme totalmente funcionales antes de que ingresen a otras partes de la célula. Las gemas estrechamente relacionadas efectúan un papel significativo en la síntesis del snRNP citoplásmico. Como se ha mencionado anteriormente en diversos estudios, las gemas contienen la proteína (llamada SMN1) que se ha descubierto que es garante de la aparición de atrofia muscular espinal.

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La SMA es uno de los trastornos autosómicos recesivos más mortales y los defectos genéticos en el gen SMN podrían producir alteraciones musculares y de movilidad sucesivas. Se ha descubierto que el interior de los cuerpos de nucleoplasmas es muy diverso y se ha sugerido que efectúen un número cada vez mayor de tareas en la célula, que van desde la regulación de la apoptosis hasta la protección antiviral, pero aún queda mucho por revelar sobre la función.

El análisis de Ontología Genética (simplificado como GO) de las proteínas situadas especialmente en el núcleo, muestra funciones que están en línea con las funciones ya conocidas para la estructura. Los términos enriquecidos para el proceso biológico del dominio GO están relacionados con el empalme del ARN, los procesos transcripcionales y la transformación de la cromatina.

El análisis de enriquecimiento de la función molecular del dominio GO, suministra resultados para los términos relacionados con las actividades de unión al ADN y las regulaciones transcripcionales, como la unión al ADN no compatible y la unión del pre-ARNm.

Nucleoplasma

El nucleoplasma está constituido por agua, iones disueltos y una mezcla de otras moléculas. Esta sustancia está totalmente encerrada en la envoltura nuclear, que asimismo contiene nucleótidos y enzimas críticas que facilitan la replicación. El nucleoplasma es un líquido considerablemente viscoso, pero hay una porción líquida más soluble del nucleoplasma conocida como hialoplasma nuclear o nucleolo, que se explicara con más detalle, más adelante en este artículo.

El nucleoplasma se compone primariamente de agua, iones y una mezcla variada de otras moléculas. Es un líquido muy pegajoso que está totalmente encerrado dentro de la membrana nuclear. Funciona como un medio de suspensión para todos los orgánulos dentro del núcleo, y asimismo ayuda a conservar la forma y la estructura del núcleo. Otra función es que es garante del transporte de materiales que son importantes para el metabolismo y la función celular. (Ver articulo: Función del Sistema Digestivo)

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Partes del Nucleoplasma

Aunque el nucleoplasma y el citoplasma son muy similares, existen algunas diferencias entre los dos, especialmente en términos de los orgánulos, componentes y operaciones que ocurren en ellos. A continuación mencionamos las más importantes:

Nucleolo

El nucleolo es un significativo centro de producción dentro de una célula o núcleo. Es allí donde se forman las subunidades ribosomales y el ARN ribosomal. A partir de ahí, estos son expulsados ​​hacia el resto del núcleo, donde pueden ser procesados ​​en ribosomas. Los ribosomas son las estructuras en una célula que forman proteínas, una de las funciones más significativas de cualquier célula. (Ver articulo: Función del Sistema Nervioso)

Las proteínas especializadas ingresan al núcleo a través de poros nucleares para formar las subunidades necesarias. Esas subunidades ribosómicas luego salen del núcleo a través de los poros nucleares, donde pueden combinarse y empezar a operar. El nucleolo se considera como el orgánulo más grande del núcleo, y la persistencia de los eucariotas sería imposible sin este espacio crítico, aunque diminuto, en el núcleo.

Nucleótidos

El nucleoplasma es igualmente el hogar de los nucleótidos, los bloques de construcción más esenciales del ADN y el ARN. La ADN polimerasa es una de las enzimas presentes en el nucleoplasma que puede concordar con las bases de nucleótidos adecuadas para formar cadenas largas de ADN. Si bien hay varios nucleótidos diferentes, todos radican en una nucleobase, ya sea de una purina de doble anillo o una pirimidina de un solo anillo, un grupo fosfato y un azúcar de desoxirribosa, como en el caso del ADN.

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Las cinco bases de nucleótidos más frecuentes son adenina, guanina, citosina, timina y uracilo. Estas bases se pueden combinar y metilar para constituir una variedad más extensa de bases complejas que forman nuestro material genético elemental.

La cromatina

La cromatina es un complejo molecular de ADN, ARN y proteínas que trabaja concretamente para achicar y compactar cadenas largas de ADN para que pueda ajustarse mejor dentro de una célula. La cromatina no solo ayuda a guiar el plegamiento del ADN, sino que además garantiza que las cuerdas no se enreden y ayuda a optimizar la eficiencia de la replicación celular.

Asimismo están estrechamente relacionados a los procesos de represión de genes, transcripción de ADN y expresión de genes. Hay elementos proteicos de la cromatina llamados histonas, el núcleo alrededor del cual se envuelve el ADN. Asimismo hay dos formas de cromatina: eucromatina y heterocromatina. La primera es una forma de cromatina de menor densidad que es esencial en la transcripción del ADN a los productos de ARNm.

La heterocromatina, por otro lado, es mucho más compacta y habitualmente se halla cerca de las afueras del nucleoplasma y está implicada en las últimas etapas de la replicación celular. La heterocromatina solo se halla en los eucariotas, mientras que la eucromatina se halla tanto en procariotas como en eucariotas.

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Matriz nuclear: La matriz nuclear se puede hallar en todo el núcleo y desempeña un papel significativo en el mantenimiento de la estructura del núcleo. Frecuentemente comparado con el citoesqueleto de una célula, esta red de fibras ayuda a constituir el material genético en la célula y acelera el proceso de replicación celular y ayuda en la expresión génica. Dicho esto, ha habido una investigación limitada sobre la naturaleza exacta de la matriz nuclear, y algunos expertos inclusive cuestionan su existencia.

Enzimas: Como se mencionó primitivamente, el nucleoplasma está repleto de varias enzimas que son necesarias para catalizar las reacciones que suceden en el núcleo. Quizás la enzima más importante que se halla en el nucleoplasma es la ADN polimerasa, ya que ayuda a construir el ADN a partir de bases de nucleótidos, pero el nucleoplasma igualmente alberga enzimas como la hexocinasa, la deshidrogenasa 6-P-glucónica, la deshidrogenasa isocítica adherida al TPN, la fructoquinasa P, glucosa-6-P deshidrogenasa y glutámica deshidrogenasa.

Las funciones precisas de todas estas enzimas son muy extensas y complicas de describir completas, pero puede estar seguro de que nuestras células no podrían funcionar adecuadamente sin que estas enzimas ingresen y salgan del núcleo. (Ver articulo: Función del Páncreas)

El nucleoplasma y el transporte de materiales

Cuando se trata de funcionar, el nucleoplasma es un eje para todo tipo de compuestos y productos que se crean en el núcleo y luego se reubican a otras áreas de la célula. Un ejemplo básico, que se ha discutido precedentemente, es la creación y el transporte de subunidades ribosómicas hacia el citoplasma celular.Las subunidades ribosómicas, que son una grande y una pequeña, se forman dentro del nucleolo y luego se envían a un lugar donde esos ribosomas se pueden juntar para constituir un ribosoma.

Esos organelos clave para la creación de proteínas se pueden adherir a la membrana nuclear, aunque también se hallan en todo el citosol y el retículo endoplásmico. El nucleoplasma posee una composición química compleja, está compuesto primariamente de proteínas nucleares, pero igualmente contiene otras sustancias orgánicas e inorgánicas, como ácidos nucleicos, proteínas, enzimas y minerales.

Los ácidos nucleicos habituales del nucleoplasma son el  ADN y el ARN, ambos cerca de la curva en el estado molecular natural o en la forma de los nucleótidos monómeros. Las proteínas nucleares del nucleoplasma pueden especificarse como histonas o proteínas básicas y no histonas o proteínas ácidas. Las proteínas que toman la picadura esencial son conocidas como las proteínas básicas. Las proteínas básicas más significativas del núcleo son las proteínas nucleares y las histonas nucleares.

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Las proteínas ácidas más abundantes de la eucromatina, ya sea en forma de nucleoplasma o en la cromatina, son las fosfoproteínas. El nucleoplasma posee muchas enzimas que son necesarias para la síntesis del ADN y el ARN. La gran parte de las enzimas nucleares están compuestas por proteínas cívicas que no son histonas. Las enzimas nucleares más significativas son la ADN polimerasa, ARN polimerasa, NAD sintetasa, nucleósido trifosfato, adenosina desaminasa, nucleósido fosforilasa, tres fosfogliceraldehído, deshidrogenasa y la piruvato quinasa.

El nucleoplasma asimismo contiene cofactores y coenzimas tales como ATP y acetil CoA. El nucleoplasma posee un pequeño contenido de lípidos. El nucleoplasma además contiene varios compuestos inorgánicos como el fósforo, potasio, sodio, calcio y magnesio. El nucleoplasma efectúa ciertas funciones, como el soporte del material de la cromatina y el núcleo y la rigidez del núcleo. Es el sitio de síntesis de ADN, ARN y subunidades ribosómicas.

La matriz nuclear es una red de finas fibras entrelazadas que contienen fibras que se adhieren a la envoltura nuclear por sus extremos en la periferia debajo de la envoltura nuclear, la matriz nuclear en la densa capa fibrosa de la lámina nuclear. La matriz nuclear conserva la forma del núcleo. Las fibras de algodón están ancladas en la matriz nuclear, la maquinaria para numerosas actividades nucleares, como la replicación y la transcripción, está relacionada con la  matriz nuclear. (ver: Función de la Próstata)

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Categorías Biología

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