Nucleu celular

Acest articol sau această secțiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vederea susținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține.

Acest articol are nevoie de ajutorul dumneavoastră. Puteți contribui la dezvoltarea și îmbunătățirea lui apăsând butonul Modificare.

În biologia celulară, nucleul (din limba latină nucleus, însemnând miez) este un organit celular înconjurat de o membrană dublă întâlnit la celulele eucariote. El conține cea mai mare parte din materialul genetic, aranjat sub forma mai multor molecule de ADN împreună cu o mare varietate de proteine, precum histonele, care ajută la formarea cromozomilor. Genele din interiorul acestor cromozomi reprezintă genomul nuclear. Funcția nucleului este aceea de a menține integritatea acestor gene și de a controla activitățile celulei prin reglarea exprimării genetice. Așadar, se poate spune că nucleul este cel care controlează celula. Componentele nucleului sunt: învelișul nuclear (anvelopa nucleară) format din două membrane nucleare (cea externă având pori), nucleoplasma (citoplasma nucleului sau carioplasma) alcătuită dintr-o parte solidă numită cromatină și o parte lichidă numită cariolimfă, nucleol (poate fi unul singur sau pot fi mai mulți). Nucleul are dimensiuni de 3-20 µ, în funcție de dimensiunile celulei.

Este delimitat de 2 membrane cu pori. Porii permit exportarea ARN ribozomal și ARN mesager.

Celule fara nucleu: Eritrocitele mamiferelor adulte și vasele conducătoare liberiene. Celule binucleate: bicelulele hepatice; Celule polinucleate: fibra musculară striată.

Nucleul conține informația întregii celule, informație codificata în ADN. În faza de sinteză a ciclului celular, are loc dublarea întregii cantități de ADN, aceasta fiind necesară obținerii celulelor fiice în urma diviziunii. ADN-ul controlează și coordonează activitatea celulei.

În nucleu se află: Nucleoplasma, alcătuită din:

• Cromatină (parte solidă; în timpul diviziunii celulare cromatina se condensează și rezultă cromozomii);
• Cariolimfă (parte lichidă);
• Ioni, proteine fibrilare, apă.

• Nu au membrană, sunt rotunzi și se află în nucleoplasmă;
• Nu pot fi observați la microscopul optic;
• În interfaza ciclului celular se colorează mai intens deoarece au conținut ridicat de acizi nucleici;
• Au rol în sinteza ribozomilor;
• Sunt alcătuiți din ADN și ARN;
• În nucleu pot fi unul sau mai mulți nucleoli;
• Volumul și numărul lor variază în funcție de:
  • starea fiziologică a celulei și numărul perechilor de cromozomi satelit;
  • condițiile de mediu;
  • intensitatea sintezei proteice.

• Cromatina este formată din ADN ce înconjoară proteinele cu ajutorul histonelor (alcătuit din aminoacizi bazici: Arg, Lys). Histonele formează structuri discoidale în jurul cărora se înfășoară ADN-ul. Aceste structuri formează nucleosomi;
• Are forma unui șirag de perle o-o-o-o-o-o-o;
• Subunitățile structurale se numesc NUCLEOSOMI (proteine înfășurate în inele de ADN);
• Este de două tipuri: eucromatină și heterocromatină;
• Eucromatina are regiuni laxe, iar heterecromatina nu are regiuni laxe;
• Eucromatina are secvențe nerepetitive de ADN; heterocromatina are secvențe repetitive de ADN;
• Eucromatina se colorează normal; heterocromatina se colorează intens;
• Eucromatina are ciclu tipic de condensare; heterocromatina are ciclu atipic de condensare;
• Eucromatina prezintă gene active; heterocromatina prezintă gene inactive;
• La microscopul optic, cromatina apare formată din fibre nucleosomale formate din nucleosomi legați între ei prin ADN linker;
• Un nucleosom este alcătuit din: miez proteic (format din proteine histonice), inele de ADN;
• Din cromatină, prin fragmentare, spiralizare și condensare, la începutul diviziunii celulare, se individualizează cromozomii.

• Sunt corpusculi colorați condensați;
• La procariote, există un singur cromozom și este reprezentat de o moleculă de ADN circular dublu catenar (cromozomul bacterian, nucleoid sau genofor);
• La eucariote numărul cromozomilor variază de la o specie la alta și sunt alcătuiți din ADN liniar;
• Cromozomii eucariotelor pot fi monocromatidici (au o singură moleculă de ADN = 2 catene/2 cromoneme) sau bicromatidici (au două molecule de ADN = 4 catene/4 cromoneme);
• Cromozomul monocromatidic sau bicromatidic prezintă o constricție primară (un fel de gâtuitură) numită centromer; de asemenea unii pot prezenta și constricție secundară;
• Din punct de vedere chimic, cromozomii pot conține ADN, apa, ioni de Ca și Mg, lipide, proteine histonice, proteine nonhistonice.

• Biologie, manual pentru clasa a IX-a, autor Huțanu Elena, Editura didactică și pedagogică București, 2004.

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de nucleu celular