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Appunti corso di biologia
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Di cosa parla
- Il nucleo è il centro di comando e controllo della cellula, dove sono conservate le informazioni genetiche sotto forma di DNA e proteine.
- È il sito principale per la replicazione del DNA e la trascrizione dell'RNA.
- La sua forma (sferica, ellittica, lobata) e posizione (centrale, eccentrica) variano in base al tipo cellulare, mentre il numero può essere singolo, multiplo (sincizi, plasmodi) o assente (globuli rossi maturi).
- La struttura del nucleo comprende quattro componenti principali:
- L'involucro nucleare (o carioteca): una doppia membrana con spazio perinucleare, continua con il reticolo endoplasmatico, che delimita il nucleoplasma.
- I pori nucleari (NPC): interruzioni dell'involucro che regolano il trasporto attivo e passivo di molecole tra nucleo e citoplasma. Sono complessi proteici organizzati in modo ottagonale, con nucleoporine, anelli e un "basket" nucleare.
- Il nucleoscheletro: comprende la lamina nucleare (una rete proteica che supporta l'involucro e ancora la cromatina) e la matrice nucleare (uno scaffold fibrogranulare per l'organizzazione strutturale). Mutazioni nelle lamine sono associate a malattie come la progeria.
- La cromatina: complessa di DNA eucariotico e proteine (istoni e non istoniche) che si condensa in cromosomi durante la divisione cellulare.
- L'organizzazione della cromatina è gerarchica:
- Il DNA è avvolto attorno agli istoni (ricchi di Lys e Arg) per formare i nucleosomi (DNA core + ottamero istonico, stabilizzato da istone H1).
- I nucleosomi si compattano nella fibra di cromatina da 30 nm.
- Ulteriori livelli di condensazione formano domini ad ansa, eterocromatina e cromosomi duplicati (fino a 1400 nm).
- Durante l'interfase, la cromatina esiste come eucromatina (decondensata, trascrizionalmente attiva) ed eterocromatina (altamente condensata, inattiva, ricca di sequenze ripetute).
- Ogni cromosoma occupa un "territorio" specifico nel nucleo.
- Il nucleolo: una regione non delimitata da membrana all'interno del nucleo, responsabile della sintesi dell'rRNA e dell'assemblaggio dei ribosomi.
- Contiene regioni organizzatrici nucleolari (NOR) per il DNA rRNA, una zona fibrillare densa (rRNA appena trascritto) e una zona granulare (subunità ribosomiali in maturazione).
- La sua presenza e dimensione variano con l'attività metabolica della cellula; scompare durante la mitosi e ricompare in interfase.