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El núcleo es el centro de mando de la célula y alberga su ADN en forma de cromosomas. Estos cromosomas no son meras hebras de código genético; son estructuras complejas en las que el ADN se envuelve alrededor de proteínas histonas y se compacta aún más con proteínas no histonas. Este empaquetado permite a la célula regular el acceso a sus instrucciones genéticas, lo que permite un control preciso sobre la expresión genética, la replicación del ADN y la segregación cromosómica.
A nivel molecular, un cromosoma es un conjunto altamente organizado de ADN y proteínas. Las hélices de ADN se enrollan alrededor de los nucleosomas octaméricos (histonas centrales), formando cromatina en forma de “cuentas en una cuerda”. Durante los períodos de transcripción activa, la cromatina se relaja (eucromatina), lo que permite que se unan los factores de transcripción y la ARN polimerasa. Por el contrario, durante la replicación o la mitosis, la cromatina se condensa en estructuras densamente empaquetadas (heterocromatina), que son esenciales para una segregación cromosómica precisa.
Las células progresan a través de una secuencia estrictamente regulada conocida como ciclo celular, que consta de dos fases principales:
Durante la mitosis, cada cromosoma se pliega formando una estructura muy compacta en forma de X. Esta condensación está mediada por proteínas como las condensinas y las cohesinas, que unen las cromátidas hermanas hasta la anafase. La forma compacta reduce la probabilidad de roturas del ADN y facilita el rápido movimiento de los cromosomas hacia los polos del huso.
En la interfase, los cromosomas no se condensan y forman fibras extendidas de aproximadamente 30 nm de diámetro. Esta conformación relajada expone el ADN a la maquinaria de transcripción, lo que permite la síntesis de ARN mensajero (ARNm) que transporta información codificante de proteínas a los ribosomas.
Incrustado dentro del núcleo, el nucléolo es la estructura subnuclear más grande y el sitio de transcripción del ARN ribosomal (ARNr) y ensamblaje de ribosomas. A diferencia de los cromosomas, el ADN nucleolar codifica sólo genes de ARNr, no genes que codifican proteínas. El ARNr se combina con proteínas para formar subunidades ribosómicas que finalmente se exportan al citoplasma para ensamblar ribosomas funcionales.
Para obtener información más detallada, consulte la revisión del Centro Nacional de Información Biotecnológica sobre la organización de la cromatina aquí .
