En el interior de la célula existen diferentes estructuras y elementos que buscan cumplir distintos objetivos. Dentro del núcleo de la célula, se encuentra una estructura conocida como el nucléolo, responsable de muchos procesos del ARN ribosómico. Posteriormente, los ribosomas sintetizados se trasladan hacia el citoplasma para continuar con sus funciones.
¿Qué es propiamente el Nucléolo?
El nucléolo es una estructura caracterizada por no contener dentro de sí cromosomas. Esto queda demostrado gracias a la ejecución de ciertos métodos dentro del nucléolo como por ejemplo la tinción de Feulgen, que se realiza con la finalidad de detectar ADN. En este caso, los resultados siempre son negativos, dando a entender que no contiene material genético.
Ahora bien, lo que sí contiene el nucléolo es todo lo necesario para cumplir el proceso de replicación y ensamblaje de ARN Ribosómico. A diferencia de con la tinción de Feulgen, es sencillo de teñirse cuando se le aplican tinciones generales, dando a entender el material que contiene.
Dependiendo del tipo de célula, el número de nucléolos puede variar. Aunque generalmente, cada célula contiene dentro de ella varios nucléolos. La única excepción a esta regla son los espermatozoides. Cuando se está en presencia de una célula que no tenga nucléolo, puede afirmarse que la célula o está en proceso o está muerta.
Concepto de Nucléolo
Se cree que durante el año 1781 el nucléolo fue observado por primera vez accidentalmente por Fontana. Sin embargo, gracias a las técnicas carentes de detalle de la época fue pasado por alto. Un siglo después, en 1836 se le atribuyó un nombre gracias a los científicos Gabriel Valentin y Rudolph Wagner, quienes lo observaron de manera directa.
Componentes del Nucléolo
La detección de los componentes del nucléolo mediante el microscopio constituye un proceso complejo, pues son más o menos visibles según la fase del ciclo en el que se encuentre la célula. Así, cuando la síntesis de ribosomas es abundante será mucho más fácil de detectarse que cuando no se está realizando ningún proceso de transcripción.
Debes saber, que el nucléolo se encuentra dividido en dos partes. Estas son, el nucleoloplasma que contiene electrones de poca densidad y el nucleolonema, conocido también por ser la parte densa y compuesta por tres elementos que son fáciles de detectar en el microscopio: el centro fibrilar, el componente fibrilar denso y el componente granular respectivamente.
Ciclo del nucléolo
Es importante recordar que según sea el caso, la célula pasa por distintos procesos de división celular que buscan producir mayores células hijas, y cuando se da este proceso, todos los elementos dentro de la célula se ven afectados. Tal es el caso del nucléolo, que en medio de la división, él mismo cuenta con su propio ciclo compuesto por tres fases distintas.
Desorganización profásica
En esta primera etapa, el nucléolo va cambiando hasta tomar una forma irregular, pues va disminuyendo su forma y su volumen para empezar a conseguir pequeñas masas nucleolares presentes junto con los cromosomas profásicos.
Transporte metafásico y anafásico
Para entender esta etapa hay que recordar dos cuestiones fundamentales. La primera es que el ciclo del nucléolo se está llevando a cabo justo a la vez que el proceso de división celular y la siguiente, por ende, es que el nucléolo se encuentra finalmente dentro de las células, por lo cual es parte de ellas.
En este sentido, lo que ocurre durante esta fase es que el nucléolo deja de ser un componente individual para pasar a convertirse en parte de los cromosomas durante la metafase, segunda fase del proceso de división por mitosis.
Reorganización telofásica
Ocurre durante la última fase de la división celular conocida como telofase. Se da la formación de dos tipos de cuerpos celulares llamados cuerpos laminares y prenucleolares. Estos cuerpos pasan por un proceso que hace que aumenten su tamaño hasta dar forma nuevamente a los nucléolos.
Función y ejemplos del Nucléolo
Además de producir y ensamblar el ARN y los ribosomas, el nucléolo está encargado de llevar a cabo otras funciones indispensables para los procesos de la célula y el mantenimiento de los tejidos. Entre las funciones más importantes se encuentran las siguientes.
Biosíntesis de ribosomas
Los ribosomas funcionan a manera de máquinas de traducción para el ARN. En ese sentido, la principal función del nucléolo es la producción de los ribosomas en células eucariotas, pues en el caso de las células procariotas este proceso se da en el citoplasma de la célula.
Es acá donde entra en juego el hecho de que según la actividad proteica de la célula, mayor será el número de nucléolos que esta posea porque optimizará el trabajo.
Regulador del envejecimiento celular
Uno de los elementos que más ha impresionado a la comunidad científica durante los últimos años es la relación que, parece ser, este guarda con el envejecimiento. Esto sucede porque se ha descubierto que dependiendo de la salud de la célula, funciona más o menos el nucléolo, garantizando procesos vitales.
Por si no lo sabías, los ribosomas son los encargados de la producción de proteínas en el cuerpo. Estas proteínas son aprovechas por el organismo y especialmente por cada una de las células para cumplir algunas tareas como por ejemplo la producción del cabello y la creación de nuevas paredes celulares.
Sin embargo, hay un factor del nucléolo que muchos científicos se están planteado con respecto a la salud y longevidad de una célula: el tamaño. Parece ser que los nucléolos más grandes traen una muerte más rápida a la célula que los nucléolos pequeños y en poca cantidad.
Por ejemplo, a día de hoy se sabe con total certeza que las personas que padecen patologías degenerativas como el cáncer tienden a tener nucléolos mucho más grandes en cada una de sus células.
Células madres y fetales
Las células madres son para el cuerpo la materia prima con la cual se fabricaran todas las demás células y durante los últimos años se ha hecho cada vez más popular la cuestión de la terapia regenerativa con células madres, que generalmente provienen de embriones de 150 células conocidos como blastocitos, porque apenas alcanzan los cinco días de vida.
También pueden sacarse de las conocidas células madres adultas, que se encuentran limitadas en algunas zonas del cuerpo como por ejemplo la médula ósea, pero este tipo de células tiene una capacidad mucho más limitada de regeneración por lo que en todo caso las más útiles son las células embrionarias.
En este tipo de células madres abunda una enzima ribonucleica que trae aportes al nucléolo y la célula ayudando al elongamiento de los telomeros. Lo cierto es que durante estas etapas de la vida el nucléolo todavía no es visible en la célula, pero aun así interviene en los procesos de del ciclo de la célula.
Transcripción de genes
Los ribosomas se encuentran formados por cuatro tipos de ARNr sintetizados a partir de un gen conocido como pre-ARNr-45S. El lugar en donde se da esta transcripción es en una región entre el centro fibrilar y el componente denso fibrilar del nucléolo. Luego, en el componente granular ocurre el ensamblaje de las subunidades ribosómicas.
Estas subunidades ribosómicas son obtenidas en el componente denso fibrilar, en donde el gen primario se corta en trozos más pequeños denominados, en efecto, subunidades ribosómicas.
Formación de nuevos nucléolos
Los nucléolos se forman a partir de unas regiones llamadas tradicionalmente NOR, que quiere decir región de organización de nucléolos en inglés. Dichas regiones se encuentran compuestas de diferentes cromosomas asociados a regiones heterocromáticas, con abundante presencia de cromatina condensada.
Esto ocurre gracias a la repetición que existe de genes codificante de pre-ARNr-45S. Sin embargo, varía según el organismo del cual se trate. Por ejemplo, en las levaduras existen máximo 300 repeticiones, y en el caso de los seres humanos hay un máximo de 200 copias por genoma, del cual solo un 50% terminará transcribiéndose a ARNr-45S.
Importancia del nucléolo
Es importante que para la codificación de ARNr-45S en el nucléolo existan múltiples copias, porque cada proteína es importante para el proceso y la mayoría de ellas solo posee una copia dentro de esa cantidad de repeticiones.
Posteriormente, estas proteínas abundarán en el cuerpo gracias al hecho de que por cada molécula de ARNm y una copia de proteína pueden darse más de 1000 proteínas presentes en el organismo. Un ejemplo de este hecho son las moléculas de hemoglobina de la sangre o la proteína conocida como mioglobina que actúa en los músculos.
Estructura del Nucléolo
En función de la metodología de estudio aplicada para conocer al nucléolo, se le han atribuido distintos nombres como, por ejemplo, orgánulo, estructura o región. Su forma es esférica y no se encuentra separado del nucleoplasma por ninguna membrana ni nada que se la parezca, sencillamente está inmerso.
En cuanto a características, el nucléolo es mucho más viscoso que el resto de la célula por lo cual es fácil de reconocer. Además, su ubicación se encuentra generalmente en todo el centro de la célula aunque a veces se traslada hacia la periferia de la misma.
Nucléolos y el cáncer
En las patologías tumorales o directamente referidas al cáncer, se visibiliza la presencia de una alta cantidad de nucléolos en grandes tamaños por lo que es un factor importante que se observa al momento de realizar un diagnóstico de cáncer.