Gua de Ayudanta N6Ncleo1. Qu ventaja evolutiva brinda a la clula la aparicin de un ncleo?Existen clulas ms primitivas que no tienen ncleo (clulas "procariticas"), que son propias de los seres unicelulares, como son las bacterias. Las clulas de los organismos multicelulares, en cambio, tienen ncleo (salvo los glbulos rojos), y se han llamado clulas "eucariticas". El ncleo de estas ltimas tiene una envoltura, que no slo la limita del citoplasma, sino que adems controla el flujo de sustancias que entran y salen de l. Su envoltura al mismo tiempo, impide que el DNA se enrede en las fibras proteicas que contiene el citoplasma.Las clulas procariotas en la Tierra son mucho ms comunes que las eucariotas y pueden colonizar ambientes que son imposibles para las frgiles clulas eucariticas. Por otra parte, las clulas procariotas tambin se reproducen ms rpidamente que las eucariotas, adaptndose en poco tiempo a exigentes cambios ambientales. Las clulas eucariotas pueden asumir roles complejos y especializados, lo que las procariotas no pueden, como por ejemplo transmitir estmulos nerviosos, o agruparse para formar un animal multicelular, que puede explorar el ambiente, cosa que no le es posible a una clula simple sin ncleo. Incluso, aun cuando no se puedan desplazar, como en el caso de un rbol, sus clulas se pueden especializar. 2. Cules son los componentes estructurales del ncleo?

3. Es cierto que el genoma es ms grande en la medida que los organismos son ms complejos? Y que mientras ms grande el genoma hay mayor nmero de genes?

En algunos casos, no parece haber una correlacin clara entre nmero de genes y complejidad del organismo. El gusano nematodo C. elegans, tiene 18.000 genes (tabla 1), unos 5.000 ms que Drosophila, un organismo ms complejo. El hombre slo tiene el doble de genes que C. elegans (las estimaciones indicaban unos 100.000). Tambin estos datos se empiezan a entender. Existen mecanismos en eucariotas superiores que son capaces de expandir el proteoma. Es decir, a partir de una misma secuencia de DNA obtener ms de una protena. Los grandes intrones encontrados en mamferos pueden, en muchos casos, esconder informacin que no se puede deducir slo con la secuencia del DNA. An tiene que pasar tiempo hasta que se pueda conocer el nmero de protenas que un organismo es capaz de sintetizar. Pero esto sera motivo de otro trabajo. En cualquier caso, s que se puede afirmar que organismos ms complejos tienen ms funciones gnicas.Mencione y describa todos los niveles de compactacin del DNA Qu utilidad tiene el empaquetamiento del DNA en organismos pluricelulares?Importancia del empaquetamiento del material gentico dentro del ncleo: es fundamental empaquetar las molculas de ADN en el ncleoordenadamente, porque la forma exacta de cmo un genoma se pliega en una clula particular determina la actividad de los genes en esa regin. Si los genes no estn ubicados correctamente, se pueden presentar anomalas, mutaciones, etc.

4. Describa la estructura del nucleosoma

Nucleosomas: unidad fundamental de empaquetamiento de la cromatina, que le da a la cromatina la apariencia de un collar o cuentas de rosario. En otras palabras, los nucleosomas con la unidad estructural primaria de la cromatina.

En el genoma haploide del ser humano existen 1,5x107 nucleosomas.

Son el primer nivel de empaquetamiento: Histonas nucleosomales + ADN

5. Cmo pueden ocurrir los procesos de replicacin y transcripcin si el DNA se encuentra empaquetado?

La cromatina es una estructura dinmica que adapta su estado de compactacin y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicacin, transcripcin y reparacin del ADN, juega un rol regulatorio fundamental en laexpresin gnica. Los distintos estados de compactacin pueden asociarse (aunque no unvocamente) al grado detranscripcin que exhiben los genes que se encuentran en esas zonas. La cromatina es, en principio, fuertemente represiva para la transcripcin, ya que la asociacin delADNcon las distintas protenas dificulta la procesin de las distintasARN polimerasas. Por lo tanto, existe una variada cantidad de mquinas remodeladoras de la cromatina y modificadoras de histonas.

Existe actualmente lo que se conoce como "cdigo de histonas". Las distintashistonaspueden sufrirmodificaciones post-traduccionales, como ser la metilacin, acetilacin, fosforilacin, generalmente dada en residuoslisinaoarginina. La acetilacin est asociada con activacin de la trascripcin, ya que al acetilarse una lisina, disminuye la carga positiva global de la histona por lo cual tiene una menor afinidad por el ADN (que estcargado negativamente). En consecuencia, el ADN se encuentra unido menos fuertemente lo que permite el acceso de la maquinaria transcripcional. Por el contrario, la metilacin est asociada con la represin transcripcional y una unin ADN-histona ms fuerte (si bien no siempre esto se cumple). Por ejemplo, en la levaduraS. pombe, la metilacin en el residuo de lisina 9 de la histona 3 est asociado con represin de la transcripcin en la heterocromatina, mientras que la metilacin en el residuo de lisina 4 promueve la expresin de genes.

En general la metilacin del ADN y de la cromatina son procesossinrgicos, ya que, por ejemplo, al metilarse el ADN, existen enzimas metiladoras de histonas que pueden reconocer citosinas metiladas, y metilan histonas prximas y viceversa.

Todas estas modificaciones forman parte de la familia de lasmodificaciones epigenticas.

6. Cul es la funcin del nuclolo?

La funcin principal del nuclolo es la transcripcin del ARN ribosomal por la polimerasa I, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los pre-componentes que formarn los ribosomas.

Adems, el nuclolo tiene roles en otras funciones celulares tales como la regulacin del ciclo celular, las respuestas de estrs celular, la actividad de la telomerasa y el envejecimiento.

7. Cmo pueden ingresar o salir estructuras de gran tamao como protenas hacia dentro o fuera del ncleo? Descrba el mecanismo.Ingresan a travs de poro nucleares.

8. Qu tipo de seal existe dentro de la clula para saber que una protena debe ingresar al ncleo? Cmo es reconocida esta seal?

Pptido seal:La protena contiene una secuencia seal de exportacin nuclear (NES) o una secuencia de localizacin nuclear (NLS).Las protenas restringidas al ncleo poseen solo una NLS.Las que van y vienen del ncleo al citosol o viceversa poseen las dos seales.

Citoesqueleto1. Cules son las funciones generales del citoesqueleto en una clula eucarionte?Provee el soporte interno para las clulas, ancla las estructuras internas de la misma e interviene en los fenmenos de movimiento celular y en su divisin. En las clulas eucariotas, consta de microfilamentos, filamentos intermedios y microtbulos.2. Mencione al menos tres funciones que tengan los filamentos de actina.

- Movilidad celular

- Forma celular

- Forman microvellosidades3. Explique cmo se estructura y organiza el citoesqueleto de microtbulos Cul es el rol del centrosoma en este fenmeno?

Los microtubulos son tubos cilndricos de 20-25 nm en dimetro. Estn compuestos de subunidades de la protena tubulina, estas subunidades se llaman alfa y beta. Los microtubulos actan como un andamio para determinar la forma celular, y proveen un conjunto de pistas para que se muevan las organelas y vesculas. Los microtubulos tambin forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis. Cuando se disponen en forma geomtrica dentro de flagelos y cilias, son usados para la locomocin.

4. Cul es el rol de las protenas accesorias en filamentos de actina? Mencione 3 ejemplos.

Protenas reguladoras:regulan los procesos de alargamiento (polimerizacin) y acortamiento (despolimerizacin) de los filamentos principales.

Protenas ligadoras:conectan los filamentos entre si y con distintas estructuras celulares

Protenas motoras:sirven para la motilidad, contraccin y cambios de forma celulares. Tambin trasladan macromolculas y organelas de un punto a otro del citoplasma.

5. De acuerdo a la siguiente figura responda:

a. Qu representa la figura? Polimerizacin de tubulina pura

b. Explique cada segmento de esta curva Una mezcla de tubulina, tampn y GTP se coloca a 37C. La cantidad de microtubulo polimerizado, medida mediante dispersin de luz, sigue una curva sigmoidal. Durante la fase inicial las molculas individuales de tubulina se asocian formando agregados metaestables, algunos de los cuales continan y nuclean microtbulos. Esta fase reglaja una barrera cintica para el proceso de nucleacin. Durante la fase rpida de alargamiento, las subunidades se aaden a los extraos libres de los microtubulos existentes. Durante la fase rpida de alargamiento, las subunidades se aaden a los extremos de los microtubulos existentes durante la fase de meseta, la polimerizacin y la despolimerizacin estn ene equilibrio ya que la cantidad de tubulina libre ha llegado al punto en que se ha conseguido la concentracin critica. Para simplificar, las subunidades que se aaden y que se pierden de un microtubulo se muestran siempre en el mismo extremo

c. A qu filamento corresponde esta curvaMicrotbulos6. El citoesqueleto se compone de distintos tipos de filamentos. Complete el siguiente cuadro con respecto a los filamentos:

Filamento de actinaFilamento intermedioMicrotbulos

MonmeroActina GCabeza globular, cola globular, dominio central alargadoTubulina alfa y beta

Tamao10 mn dimetroFinos, globulares, 3-6 nm dimetroCilndricos, largos y rgidos, 25 nm dimetro

PolimerizacinMuy Dinmica, depende de ionesDmero interaccionan antiparalelamentePor adicin en uno o ambos extremos

PolaridadPolarPolares, al agruparse pierden la polaridadPolar

Presencia de ramificacionesSNoNo

Resistencia a la tensinInvolucradas en la contraccin muscular S No

7. Si al medio de cultivo de amebas, agrego un anlogo de ATP que no es hidrolizable en ADP+Pi. Qu tipo de filamento ve afectada su polimerizacin? Qu ocurre con el desplazamiento de las amebas? Afecta a los filamentos que estn encargados de la contraccin muscular, o sea, del desplazamiento, por lo tanto, no podra desplazarse o se vera dificultada esta funcin.8. Al observar una neurona, Ud. se da cuenta que una vescula se mueve al extremo (+) de los microtbulos. Explique la maquinaria molecular encargada de realizar este proceso.