Función del Nucléolo: ¿qué es?, estructura, importancia, y más

En el siguiente artículo estaremos conociendo un poco más sobre una de las zonas más sobresalientes del núcleo como lo es el nucléolo, una estructura celular que se encuentra localizada en el interior del núcleo y que puede ser dividida por lo general en tres regiones diferentes. Acompáñanos a descubrir la Función del Nucléolo, sus principales características e importancia para el desarrollo de la estructura celular.

Función del Nucléolo

El Nucléolo

En nuestro artículo de hoy vamos a estar realizando un amplio recorrido por uno de los sistemas más importantes que intervienen en el buen desarrollo del cuerpo humano. Estamos haciendo referencia al nucléolo, una estructura celular que no está delimitada por membrana y se considera como una de las áreas más sobresalientes del núcleo. El nucléolo se puede observar como una región un poco más densa en el núcleo, mientras que la misma se divide en al menos tres regiones diferentes: Componente fibrilar denso, centro fibrilar y el componente granular.

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En esta oportunidad nos vamos a referir básicamente a la función del nucléolo, cuáles son sus principales características y qué importancia tiene para nuestro organismo. La función del nucléolo está centrada sobre todo en la síntesis y ensamblaje de los ribosomas, orgánulos celulares más abundantes que intervienen en la síntesis de proteínas. Sin embargo es importante aclarar que la función del nucléolo no sólo se basa en este aspecto, sino que además puede cumplir con otras tareas de alto nivel.

A lo largo de la historia se han realizado infinidades de estudios científicos relacionados principalmente con la función del nucléolo, donde se ha podido determinar la existencia de más de 700 proteínas dentro de esta estructura celular, las cuales no están implicadas en procesos de biogénesis de los ribosomas. También se comprobó que el nucléolo puede estar implicado en el desarrollo de distintas patologías. Hablando precisamente de historia, se podría decir que uno de los primeros investigadores en observar el área del nucléolo fue F. Fontana en el año 1781.

Sin embargo, Fontana no ha sido el único investigador en atreverse a estudiar a profundidad todo el funcionamiento de la zona del nucléolo, por ejemplo, a mediados de los años 30, McClintock también decidió observar esta estructura celular a través de sus experimentos con Zea mays. A partir de allí y hasta la fecha se han realizado infinidades de investigaciones, la mayoría de ellas, enfocadas en conocer más sobre la función del nucléolo y algunas de sus más destacadas características en el organismo humano.

No podemos negar que la función del nucléolo es bastante amplia y diversa, estando considerado como un factor multifuncional en el esquema celular del organismo humano. Hay quienes aseguran que el nucléolo también ejerce actividad especial en cuanto a la regulación del ciclo celular, las respuestas de estrés celular, la actividad de la telomerasa y el envejecimiento. El nucléolo se encuentra situado dentro del núcleo de las células eucariotas. (Ver artículo: Función del Hígado)

Estructura del nucléolo

Hablemos en esta parte de nuestro artículo sobre la estructura y morfología del nucléolo, una región del núcleo que está considerada como una estructura supra-macromolecular. Lo primero que podemos mencionar es que el nucléolo se caracteriza básicamente por estar dividido en al menos tres componentes principales que a su vez se diferencian por microscopia electrónica. Estos tres componentes se conocen bajo el término de: Componente fibrilar denso, el centro fibrilar y el componente granular. Diríamos entonces que esa es la estructura básica que presenta el nucléolo.

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Cuando hacemos referencia a la estructura del nucléolo debemos mencionar su composición y ubicación. Esta estructura celular destaca por estar rodeada por cromatina condensada, conocida por muchos como heterocromatina. Es precisamente en el nucléolo donde tienen lugar los procesos de transcripción del ARN ribosomal, además del procesamiento y ensamblaje de los precursores ribosomales. Sin duda alguna que se trata de una región con bastante dinamismo en el componente celular.

La estructura del nucléolo también puede caracterizarse, entre otras cosas, por el rol que ejercer las proteínas, las cuales pueden asociarse y separarse de manera rápida de los componentes nucleolares, dando paso así al surgimiento de un intercambio permanente con el nucleoplasma, que es una sustancia gelatinosa ubicada en el interior del núcleo. Es importante aclarar también que la estructura del nucléolo puede variar dependiendo de la especie a la que nos estemos refiriendo.

Por ejemplo en el caso de los mamíferos, la estructura del nucléolo está caracterizada, entre otros aspectos, por su permanente variación con las etapas del ciclo celular. En la profase, primera fase de la mitosis y de la meiosis, se puede observar claramente una desorganización del nucléolo que posteriormente se vuelve a unificar o ensamblar al final del proceso mitótico. Prácticamente la actividad máxima de transcripción en el nucléolo se ha observado en las fases S y G2.

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Al comienzo del artículo aclaramos que el nucléolo se encuentra situado en el interior del núcleo, aunque ciertamente no se separa de éste mediante ningún tipo de membrana debido entre otras cosas a que se considera como una estructura supra-macromolecular, es decir, compuesta por macromoléculas. En este mismo orden de ideas relacionado con la ubicación del nucléolo, también podemos decir que a pesar de situarse en el interior del núcleo, no exactamente se localiza en el centro del mismo, sino más bien un poco hacia afuera.

También en cuanto a su estructura se puede decir que el tamaño del nucléolo puede variar dependiendo de muchos factores, especialmente si se trata de origen animal o vegetal, sin embargo, en la mayoría de los casos, un nucléolo puede ubicarse entre 1 y 3 micrómetros y suelen estar de a uno o dos por célula, aunque como ya mencionamos, todo esto puede modificarse dependiendo de la especie que estemos tratando.

La estructura y comportamiento de la función del nucléolo puede verse afectada o modificada por muchos afectados durante el ciclo celular, por ejemplo, la actividad de la ARN polimerasa, que son todas aquellas enzimas capaces de sintetizar ARN, puede resultar afectada por los estados de fosforilación, que no es más que la adición de un grupo fosfato a cualquier otra molécula. Esto puede llevar a una modificación en la actividad del nucléolo en su ciclo celular, aunque ciertamente este caso no es común en todos los organismos.

¿Qué es la función del nucléolo?

Ahora que conocemos un poco más sobre la definición del término nucléolo y parte de su estructura principal, es momento de deteneros brevemente en su funcionamiento y la importancia que tiene este proceso estructural en el desarrollo celular del organismo. Se podría decir que la función del nucléolo de manera resumida no es más que la biosíntesis de los ribosomas, esto con el objetivo de dar paso a la formación de ARN ribosómico, considerado vital para la síntesis de proteínas.

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Es así como actúa la función del nucléolo, direccionada en la biosíntesis de los ribosomas. Está comprobando de manera científica que el nucléolo juega un papel fundamental en la creación de ARN ribosómico, tanto así, que mientras más acelerada sea la actividad de síntesis proteica de una célula, mayor nucléolos se podrán observar. Una vez que concluye este proceso, es decir, ya sintetizado, el ARN entrará en una etapa de maduración para posteriormente ser enviado desde el nucléolo a su destino final.

Sin embargo es importante aclarar que la función del nucléolo no es únicamente su actividad en la biosíntesis de los ribosomas, sino que además se ven involucrados de manera directa en el envejecimiento celular, las respuestas de estrés celular y la actividad de la telomerasa, considerada como una enzima de vital importancia para el elongamiento de los telómeros del ADN, en pocas palabras, indispensable para la duplicación genética y la división celular.

Entre otras de las principales funciones del nucléolo podemos mencionar su aporte en cuanto a la formación de ARN ribosomal, es decir, está considerado como una máquina contentiva de todos los componentes requeridos para la biosíntesis de los precursores de los ribosomas. En el caso del ARN, llamado también como ácido ribonucleico, representa uno de los componentes de mayor importancia de los ribosomas, además de verse involucrado en la síntesis de las proteínas. Se considera que es uno de los componentes vitales para todos los linajes de seres vivos, especialmente humanos.

La función del nucléolo también puede estar direccionada a la organización de los ribosomas, los cuales se encuentran formados por dos subunidades, la mayor o grande y la pequeña o menor. Asimismo se relaciona la función del nucléolo con la transcripción del ARN ribosomal. Para nadie es un secreto que una determinada célula requiere de un importante número de moléculas de ARN ribosomal para su buen funcionamiento y es allí donde entra en juego el rol del nucléolo que actúa como medio de transcripción. Finalmente otra de las funciones del nucléolo está relacionada con el ensamblaje de los ribosomas. (Ver artículo: Función del Páncreas)

Función del nucléolo en la célula

Continuemos hablando en esta parte de nuestro artículo un poco más sobre la función del nucléolo y su relación la estructura celular del organismo. En la parte anterior aclaramos que una de las funciones principales del nucléolo es la de encargarse básicamente de la biosíntesis de los ribosomas, desde sus elementos del ADN con el objetivo único de generar ARN ribosómico. Sin embargo, la función del nucléolo también se relaciona directamente con la síntesis de proteínas, siendo precisamente en la célula donde ocurre una síntesis proteica acelerada debido a que es en esta zona donde se localizan un gran número de nucléolos.

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Ahora bien ¿Cuál es la función del nucléolo en la célula? Lo primero que se debe mencionar es que el nucléolo juega un rol sumamente importante en la célula, entre otras cosas, porque se ha demostrado a través de infinidades de estudios e investigaciones, que sin la existencia del nucléolo en la célula, el organismo comienza a registrar una disminución de los ribosomas en el citoplasma hasta quedar completamente escasos.

También resulta de alta importancia la función del nucléolo en la célula debido a que provoca el transporte de pequeñas cantidades del ARN, sin olvidar que tiene una intervención directa en el proceso de maduración y en el transporte del mismo hasta lograr llegar a su destino final que en este caso vendría siendo la célula. A lo largo de toda la historia se han realizado diversas investigaciones relacionadas principalmente con la función del nucléolo en la célula y la mayoría de estas han revelado datos interesantes que valen la pena compartir.

Lo primero que se debe aclarar es que cuando se presenta una división celular, por lo general el nucléolo tiene a desaparecer por completo, sin embargo, esa hipótesis viene siendo desmedida por muchos estudios científicos actuales los cuales sostienen que el nucléolo participa también en la regulación del ciclo de las células, en las respuestas que dan las mismas en un estado de estrés, las actividades que cumple la telomerasa y en el proceso de envejecimiento, es decir, la función del nucléolo está ampliamente relacionada con las células y su buen desarrollo.

Lo cierto en todo caso es que el nucléolo se podría considerar como una estructura multifuncional y eso debido a sus diversas funciones que ejerce en el organismo. Para nadie es un secreto la compleja composición que presenta el nucléolo, principalmente su aporte de proteína y de ARN que pueden ser observados sobre todo en los cambios dinámicos que tiene la composición molecular del mismo, como respuesta a las condiciones en que se encuentra la célula.

Para entender un poco más sobre la función del nucléolo en la célula es necesario conocer cómo trabaja el ciclo del nucléolo. Es cierto que esta estructura no es visible durante todo el ciclo de las células, sin embargo, la misma es capaz de presentar diversos cambios. En la etapa de interfase, el nucléolo no registra ningún tipo de modificación en cuanto a su forma, no obstante, durante el proceso de división, los cambios pueden presentarse en tres etapas diferentes:

1 Desorganización profásica: Es en esta primera etapa donde el nucléolo tiene convertirse en más pequeño e irregular de lo normal, es decir, da paso al surgimiento de otros pequeños cuerpos de material nucleolar que se originan entre los cromosomas profásicos que se estén condensando.

2 Transporte metafásico y anafásico: En esta segunda etapa, el nucléolo deja de trabajar de manera individual para comenzar a funcionar de forma conjunta con otros elementos. Es aquí donde el nucléolo empieza a experimentar la conexión de sus componentes con los de los cromosomas metafásicos.

3 Organización telofásica: Luego entramos en la tercera y última etapa del ciclo del nucléolo la cual se caracteriza por trabajar en varias fases. En una primera fase, los cromosomas deben pasar por un proceso de descondensación y nacen cuerpos laminares y cuerpos prenucleolares que posteriormente elevan su tamaño producto de la fusión de los primeros.

Estructura

A lo largo de este interesante artículo hemos podido conocer un poco más sobre la función del nucléolo y algunas de sus más destacadas características. Se trata de una estructura celular la cual se encuentra presente en el interior del núcleo de las células eucariotas y por lo general en cada uno de los núcleos existe solamente un nucléolo. Se considera como una de las organelas (diferentes estructuras contenidas en el citoplasmas de las células)  más importantes presentes en el núcleo de las células eucariotas y es precisamente en el nucléolo donde tienen lugar los ARN ribosómicos, es decir, que la función del nucléolo más destacadas es la de colaborar en la producción de ARN, llamado también ácido ribonucleico.

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Debido a su particular estructura, el nucléolo también ejerce otras determinadas funciones que lo hacen aún más importantes, por ejemplo, actúa como medio de almacenamiento de ARN y coordina los procesos de reproducción celular a través de la síntesis de proteínas. Se podría decir también que los nucléolos representan unas estructuras de características densas, esféricas y pequeñas formadas por proteínas, ADN y ARN.

Su determinada estructura hace posible que los nucléolos estén presentes en las células al momento de que estas no puedan realizar la debida división celular. Es así como por lo general los nucléolos tienden a desaparecer en el comienzo de proceso de la división celular y luego se reagrupan al final de dicho proceso. En la mayoría de los casos el nucléolo se encuentra constituido estructuralmente por tres regiones en los eucariontes superiores y que se forman a partir de las regiones organizadores del nucléolo.

Es sumamente importante aclarar que la estructura de un nucléolo va a depender en gran medida del tipo de especie que estemos tratando, si es de origen animal o vegetal. Por ejemplo en el caso de las plantas, existe una estructura muy particular dentro de muchos nucléolos. Se trata de una zona clara situada en el centro de la estructura que es llamada vacuola nucleolar y se ha determinado que los nucléolos de las plantas contienen altas concentraciones de hierro.

La estructura de una nucléolo puede estar caracterizada por incluir muchos aspectos tales como región, agrupación o orgánulo, aunque desde el punto de vista de la morfología se suele ver simplemente con una gran estructura o región. Un nucléolo se considera, genéticamente, como una unidad citogenética ya que es el determinante de la división subnuclear. (Ver artículo: Función del lenguaje)

Animal

Durante el transcurso de nuestro artículo se ha venido haciendo especial énfasis en la función del nucléolo, una región imprescindible ubicada en el interior del núcleo de las células eucariotas las cuales intervienen en la formación de los ribosomas. Una gran parte de las células animales y vegetales tienen uno o más nucléolos. Hablemos en esta parte sobre la función del nucléolo en las células animales.

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La célula animal está compuesta por muchas partes, entre ellas, podemos destacar la presencia de la membrana celular, mitocondria, cromatina, lisosoma, aparato de Golgi, citoplasma y lógicamente el núcleo y nucléolo. En el caso del núcleo se podría decir que se trata del órgano más notable en casi todas las células animales. El núcleo en la célula animal se caracteriza básicamente por estar rodeado por una membrana, por lo general es esférico y suele medir en la mayoría de los casos unos 5 centímetros de diámetro.

En el interior de este núcleo de la célula animal destaca la presencia de las moléculas de ADN y proteínas las cuales se encuentran agrupadas en cromosomas que suele aparecer dispuestos en pares idénticos. Por lo general estos cromosomas se caracterizan por estar muy enredados y en la mayoría de los casos es bastante complejo identificarlos de manera separada. Ahora bien ¿Qué ocurre con el nucléolo de la célula animal? Hablemos un poco sobre ello.

El nucléolo de la célula animal se encuentra ubicado en el interior del núcleo celular el cual tiene como principal función intervenir en la producción de los ribosomas que son orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas. En la mayoría de los casos un núcleo puede contener en un interior uno o varios nucléolos que aparecen como zonas densas de fibras y gránulos de forma irregular. Estos nucléolos no se encuentran distantes del resto del núcleo por estructuras de membrana.

Se podría decir que la estructura de los nucléolos no presenta mucha variación en cuanto a las células animales como vegetales.  Ambos están formados por proteínas y ADN ribosomal, un componente vital para la transcripción del ARN ribosómico. La mayoría de las células animales se caracterizan por contener uno o más nucléolos, aunque también es cierto que hay varios tipos de células que no los tienen.

Vegetal

Hablemos ahora sobre la composición estructural de la célula vegetal y la función del nucléolo en esta zona. Lo primero que se debe aclarar es que la célula vegetal se caracteriza, entre otras cosas, por contener plastidios, un tipo de orgánulos celulares eucarióticos que son propios de las plantas y algas y que tiene como principal función la producción y almacenamiento de compuestos químicos usados por la célula. La célula vegetal se describe como un complejo sistema encargado de intercambiar energía y su estructura puede ser variada en cuanto a formas y tamaños.

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Cuando hacemos referencia a la estructura de la célula vegetal debemos mencionar que la misma se encuentra dividida en varias partes: Una línea brillante que envuelve la célula, la membrana, el citoplasma, el núcleo y dentro de éste los nucléolos. Como podemos apreciar se trata de una estructura prácticamente similar a la de las células animales. Como característica importante de la célula vegetal adulta se puede destacar la presencia de sus dos membranas; la membrana fundamental o cito-plasmática y la membrana externa o pared celular.

El núcleo de la célula vegetal se describe como una molécula esférica que se origina en el citoplasma. Por lo general se caracteriza por presentar una forma redonda aunque también es cierto que su forma puede cambiar dependiendo de la forma de la célula. Cuando la célula es joven se suele localizar en el centro, sin embargo, en otras células ocupa una posición bastante fija. El núcleo de la célula vegetal está constituido por la membrana nuclear y el nucléolo, éste último de suma importancia en la síntesis de proteínas.

Procariota

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Nos corresponde hablar en esta parte de nuestro artículo sobre la célula procariota, pero antes es importante mencionar que todos los seres vivos se encuentran formados por pequeñas unidades que por lo general son invisibles a simple vista, estas unidades son llamadas células, encargadas de intercambiar materia y energía con su medio. Existen dos tipos de células en los seres vivos, por un lado tenemos las células eucariotas y por el otro están las células procariotas.

Las células procariotas son aquellas unidades que no contienen un núcleo celular definido, es decir, que el material genético se encuentra disperso en el citoplasma. Se consideran como las más simples y pequeñas hablando en cuanto a su estructura, aunque básicamente están constituidas de la misma forma que las células eucariotas. La constituyen una membrana plasmática y en su centro de localiza la región densa llamada nucleoide, lugar donde se ubica todo el material genérico o ADN.

Función del nucléolo de la neurona

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En el marco de este artículo hemos estamos hablando detalladamente sobre la función del nucléolo y sus diversas características. Se trata de una estructura la cual contiene una alta cantidad de ácido ribonucleico, además de ácido desoxirribonucleico y su función está relacionada básicamente con la producción de ácido nucleicos y de proteínas en las células tanto animal como vegetal. Es importante saber que nuestro cerebro, parte fundamental del sistema nervioso, está compuesto de millones de células, una de ellas son las células nerviosas o neuronas.

Este tipo de células llamadas neuronas tienen la característica de presentar la estructura típica de cualquier otra célula, sin embargo, posee algunos elementos que la pueden diferenciar del resto. Una de las partes principales que constituyen las neuronas es conocida como soma o cuerpo celular el cual contiene el núcleo donde se localiza el material genético en forma de cromosomas. (Ver artículo: Función del sistema nervioso)

Función del poro nuclear

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Hablemos en esta última parte de nuestro artículo sobre la función del poro nuclear y su importancia en la estructura celular del organismo. Para ello debemos definir qué es el poro nuclear: Se trata de grandes complejos de proteínas que atraviesan la envoltura nuclear, es decir, una membrana que rodea al núcleo celular y que se encuentra presente en la mayoría de los eucariontes. Ahora bien ¿Pero cuál función cumple en el organismo?

Los poros nucleares están encargados principalmente de permitir el paso de las moléculas solubles de agua mediante la envoltura nuclear. En ese transporte de moléculas intervienen el movimiento de ARN y ribosomas desde el núcleo al citoplasma, además del movimiento de proteínas. En pocas palabras el poro nuclear actúa como un canal para el transporte de ácidos nucleicos y proteínas que puede ser dentro y fuera del núcleo celular.

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