Nucléolo: qué es, función, estructura y ciclo

El nucléolo, un orgánulo celular esencial, se distingue por su presencia como una estructura esférica de tinción oscura dentro del núcleo de las células. Es una región notablemente heterocromática, sin embargo, carece de una membrana que lo separe del nucleoplasma circundante. Esta peculiaridad lo diferencia de otros orgánulos celulares que generalmente están delimitados por membranas. Desde una perspectiva morfológica, el nucléolo adopta una forma ovalada o redondeada en las preparaciones histológicas, aunque su apariencia puede sugerir límites netos, no existe una membrana física que delimite el nucléolo del entorno nucleoplasmático.

En términos de tamaño, la variabilidad es notable entre especies animales y vegetales, pero en términos generales, su diámetro suele oscilar entre 1 y 2 micrómetros. Sin embargo, esta medida puede variar según el tipo celular y las condiciones fisiológicas. Además, el número de nucléolos presentes en una célula puede fluctuar significativamente, incluso dentro del mismo tipo celular, siendo común encontrar uno o dos nucléolos, aunque en ciertas circunstancias este número puede ser mayor.

El nucléolo, una estructura intracelular ubicada en el núcleo de las células eucariotas, desempeña una variedad de funciones críticas:

• Síntesis de subunidades ribosómicas: produce tanto las subunidades pequeñas como las grandes de los ribosomas, esenciales para la síntesis de proteínas en el citoplasma después de su transporte desde el núcleo.
• Participación en procesos celulares clave: está implicado en el envejecimiento celular, respuestas al estrés celular y en la actividad de la telomerasa, una enzima crucial para mantener la integridad de los telómeros del ADN y, por lo tanto, para la duplicación y división celular.
• Biosíntesis de ribosomas: su función principal radica en la síntesis de ARN ribosomal (ARNr) a partir de componentes de ADN, lo que contribuye directamente a la producción de proteínas. La cantidad de nucléolos puede aumentar en células con una alta tasa de síntesis proteica.
• Regulación del tráfico de ARN: facilita el movimiento de pequeños segmentos de ARN y participa en su maduración y transporte hacia su destino final en la célula.
• Posible regulación del ciclo celular: aunque el nucléolo no es visible durante la división celular, investigaciones recientes sugieren su papel en la regulación del ciclo celular.

El nucléolo es una estructura nuclear prominente y dinámica que juega un papel crucial en la síntesis y maduración de los ribosomas, las fábricas moleculares encargadas de la traducción del ARN mensajero a proteínas.

En su interior, el nucléolo alberga un agregado de genes ribosómicos, ARN ribosómico (ARNr) recién sintetizado, proteínas ribosómicas y ribonucleoproteínas. La alta concentración de este ARNr densamente empaquetado en subunidades ribosómicas es la responsable de la intensa tinción basófila (oscura) característica del nucléolo cuando se observa al microscopio.

Estructuralmente, el nucléolo se divide en dos regiones principales:

1. Parte amorfa: se observa poco densa a los electrones cuando se examina con microscopía electrónica y está constituida por espacios interconectados entre sí, que equivalen al nucleoplasma circundante.

2. Parte densa: forma el nucleolonema. Presenta una organización interna más compleja, que se puede subdividir en tres subregiones diferentes:

• Centro fibrilar: contiene el ADN con múltiples copias de los genes que codifican para el precursor del ARNr 45S. También alberga diversos factores asociados, principalmente proteínas, que participan en la transcripción de estos genes ribosómicos.
• Componente denso fibrilar: rodea al centro fibrilar y es la región donde se produce el procesamiento inicial del transcrito primario pre-ARNr-45S. Aquí tiene lugar la maduración de este precursor de ARNr en las diferentes especies de ARNr que formarán parte de las subunidades ribosómicas.
• Centro granular: menos denso que la región fibrilar, pero más denso que el centro fibrilar. Es el sitio donde ocurre el procesamiento tardío del ARNr y el ensamblaje final de las subunidades ribosómicas.

El nucléolo no se mantiene constante durante todo el ciclo celular, sino que experimenta una serie de cambios morfológicos según la fase en la que se encuentre la célula, ya sea en interfase o en división. En las diferentes fases de la división celular, el nucléolo sí presenta transformaciones más notables. Las etapas del ciclo del nucléolo son:

• Desorganización profásica: en la profase, el nucléolo disminuye de tamaño y se vuelve irregular. Aparecen pequeñas acumulaciones de material nucleolar dispersas entre los cromosomas que se están condensando.
• Transporte metafásico y anafásico: durante la metafase y anafase, el nucléolo pierde su individualidad y sus componentes se integran a los cromosomas metafásicos.
• Organización telofásica: en la telofase, cuando los cromosomas se descondensan, reaparecen estructuras esféricas denominadas cuerpos laminares y cuerpos prenucleolares, estos últimos de mayor tamaño por la fusión de los primeros. Estos cuerpos prenucleolares aumentan de volumen y comienzan a organizarse para formar uno o más nucléolos, dependiendo del número de organizadores nucleolares presentes.

Ahora que ya sabes qué es y la función del nucléolo, te invitamos a leer este artículo sobre el Nucleoide: qué es, función y estructura.

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