¿Qué hace el núcleo en una célula vegetal?

Publicado el 11 septiembre, 2020

Células vegetales

Imagina una ocasión especial en tu vida, tal vez el cumpleaños de tu abuela, cuando le traigas flores solo para hacerla sonreír. Los lirios brillantes y las rosas rosadas son sus favoritos y le alegrarán el día. Estas flores alguna vez estuvieron vivas y, de hecho, continúan viviendo en su mesa hasta que se marchitan.

Pero, ¿de qué están hechas realmente estas decoraciones vivientes? La respuesta son células, células vegetales para ser específicas. Las células vegetales suelen tener forma rectangular con una pared celular gruesa y rígida en el exterior. Dentro de la célula, un pequeño compartimento circular llamado núcleo almacena la información genética de la célula, el ADN.

El ADN , abreviatura de ácido desoxirribonucleico, controla todo lo relacionado con la célula y, en última instancia, la planta, desde los pétalos de flores rosas hasta la cantidad de estambres en el centro de los lirios. El ADN es tan importante para las células vegetales y animales que el núcleo está diseñado específicamente para mantenerlo seguro. Piense en ello como una caja fuerte para un documento importante. Hay formas de entrar y salir de la caja fuerte cuando es necesario, pero en su mayor parte, los elementos que guarda dentro están guardados de forma segura.

Las células vegetales no son las únicas que tienen este compartimento especial. Los animales y los hongos también tienen un núcleo en sus células. El núcleo hace prácticamente lo mismo en todas estas células; la principal diferencia es lo que contiene el ADN. El ADN vegetal tiene instrucciones para todo tipo de estructuras vegetales únicas, como los cloroplastos para producir alimentos, los estomas para permitir que los gases entren y salgan de las hojas y el tejido vascular para transportar el agua.

Para esta lección, nos centraremos en el núcleo, no en el ADN. Para comprender todas las funciones del núcleo, primero veamos la estructura y las propiedades físicas del núcleo.

Estructura del núcleo

El núcleo es una estructura central en la célula, encerrada por dos membranas en el exterior llamadas envoltura nuclear . Pequeñas aberturas llamadas poros nucleares salpican la superficie del sobre. Estas estructuras actúan como puertas, permitiendo que solo ciertas cosas entren y salgan de la celda. Al igual que en una reunión gubernamental exclusiva, debe tener las credenciales adecuadas para entrar y salir del núcleo. Estas credenciales se denominan señales de importación y exportación nuclear . Para que las proteínas y otras estructuras pasen a través de las membranas del núcleo, deben tener estas ‘insignias’ para que la célula sepa que están autorizadas para entrar o salir.

El nucleoplasma es una sustancia espesa, similar a un gel, que llena el interior del núcleo. Aquí encontraremos el nucleolo , que se encarga de producir otras estructuras celulares llamadas ribosomas. Una vez formados, los ribosomas residen en el citoplasma de la célula, fuera del núcleo.

¿Recuerda que el núcleo es seguro para ese importante documento, el ADN? El núcleo empaqueta el ADN como cromatina , en forma de una bola de cuerda gruesa y de aspecto desordenado. Aunque bajo el microscopio puede parecer confuso, la cromatina está muy organizada. Veamos cómo la célula almacena cromatina, el primer trabajo del núcleo.

La cromatina se crea enrollando el ADN en un patrón específico dentro del núcleo. El ADN se enrolla alrededor de proteínas llamadas histonas , creando una estructura que parece cuentas en un collar. A continuación, imagina envolver ese collar alrededor de tu dedo para crear más vueltas; estas bobinas se convierten en bobinas aún más grandes. De esta manera, se puede almacenar fácilmente una gran cantidad de ADN en el diminuto compartimento del núcleo. Está muy organizado, lo que permite que el núcleo acceda a él según sea necesario. Esto nos lleva al siguiente trabajo de la célula: copiar ADN y crear otra molécula llamada ARN.

Copia de información genética

A veces, las células necesitan hacer una copia de su ADN durante un proceso llamado replicación del ADN . Cuando las células se dividen, cada nueva célula necesita una copia exacta del ADN para poder tener estas importantes instrucciones para la función celular. El núcleo usa una proteína llamada ADN polimerasa para copiar el ADN. Luego, la cromatina se condensa aún más, formando grandes trozos de ADN llamados cromosomas , que se pueden clasificar fácilmente entre las dos nuevas células.

El ADN también se copia de forma regular en ARN , ácido ribonucleico, a través de un proceso llamado transcripción . El ARN es una copia corta del ADN que codifica proteínas, que las células necesitan para estructurarse y funcionar. El ARN se copia en el núcleo mediante la ARN polimerasa y luego se exporta al citoplasma donde los ribosomas , las fábricas de proteínas de la célula, lo leen y producen la proteína que codifica.

El ARN también es esencial para la creación de ribosomas. Aunque los ribosomas se encuentran en el citoplasma, se forman en el núcleo. El nucleolo produce el ARN necesario para los ribosomas que luego se exporta al citoplasma para ensamblarse con proteínas, lo que da como resultado ribosomas completamente funcionales. Las células pueden tener uno o muchos nucleolos, dependiendo de cuántos ribosomas necesite la célula.

Resumen de la lección

Todas las células vegetales contienen un núcleo , una estructura que almacena ADN y actúa como centro de mando de la célula. Está rodeado por la envoltura nuclear y está lleno de nucleoplasma. La envoltura nuclear contiene poros nucleares que permiten que las moléculas con las señales de importación y exportación nuclear apropiadas entren y salgan del núcleo. El núcleo almacena cromatina , hebras de ADN enrolladas en espirales apretadas alrededor de las proteínas histonas. El ADN se copia durante la replicación del ADN para nuevas células, y también se copia al ARN para producir proteínas en el núcleo. Los ribosomas también son producidos en el núcleo por el nucleolo y son exportados al citoplasma.

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