El Núcleo

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La existencia del núcleo es la característica principal que diferencia las células eucariotas de las procariotas. El núcleo es un organelo altamente especializado que sirve por una parte como almacén que contiene y protege el material hereditario, el DNA genómico o genoma, depositario de la información genética de la célula y por otra de centro primario de administración y de procesamiento de esa información genética.

El núcleo es generalmente esférico, y ocupa aproximadamente el 10 % del volumen de la célula eucariota, siendo por ello una de sus más prominentes rasgos. Generalmente hay un solo núcleo por célula, pero hay excepciones con células que contienen más de uno.

El contenido del núcleo (nucleoplasma) está separado del citoplasma por una doble membrana llamada envuelta nuclear. Esta barrera está compuesta de dos membranas, la interior y la exterior, esta última es continua con el retículo endoplasmático rugoso (RER). La comunicación entre el núcleo y el citoplasma tiene lugar a través de varios cientos de complejos del poro nucleares (NPC, acrónimo de Nuclear Pore Complex en inglés) que están insertados en la envoltura nuclear. Las pequeñas moléculas (e.g iones) pueden pasar libremente por difusión libre los poros, mientras que mediante un transporte controlado (que requiere energia) se permite el paso de diferentes tipos de macromoléculas formando complejos de importación o exportación.

Debido a que la envuelta nuclear separa el nucleoplasma del citoplasma, los procesos de replicación del DNA, la trascripción y el procesamiento del RNA ocurre en el interior del núcleo mientras que la transducción tiene lugar en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Esta separación permite que se hayan desarrollado mecanismos de regulación de la expresión génica exclusivos de los organismos eucariotas no presentes en las células procariotas. Por ejemplo, la expresión de algunos genes eucariotas se controla a través de la regulación del transporte de los factores de transcripción específicos (que activan o reprimen la actividad de un gen) desde el citoplasma al núcleo.