6. Nucleo della cellula

Citologia e istologia: 23 ottobre

Nucleo

Con la comparsa del nucleo cellulare, che racchiude il genoma, si ha la possibilità di mantenere separati i meccanismi di trascrizione (sintesi di RNA messaggero) e traduzione (sintesi proteica). Lo splicing è il meccanismo attraverso il quale sul filamento di RNA di nuova sintesi vengono eliminate le parti di sequenza non codificanti. Il risultato finale sarà un RNA messaggero maturo, recante la sequenza di triplette necessaria per sintetizzare una proteina.

Il nucleo è l’organello più cospicuo della cellula eucariotica in interfase. È un ambiente macromolecolare incredibilmente stipato in cui avvengono miriadi di reazioni. Ha forma correlata a quella della cellula ma può essere anche di forma irregolare. Anche la posizione del nucleo è variabile, ma caratteristica di ogni tipo di cellula. Nella maggior parte delle cellule il nucleo è unico, ma ci sono cellule binucleate e plurinucleate. Le sue funzioni sono:

• Racchiudere il materiale genetico;
• Controllare l’accesso e l’esportazione di materiale;
• È il sito in cui avviene la duplicazione del DNA e la trascrizione de DNA in RNA.

Ha cinque componenti strutturali:

• Involucro nucleare a doppia membrana;
• Nucleoplasma;
• Uno o più nucleoli;
• Matrice nucleare;
• Fibre contenenti DNA.

L’involucro nucleare è costituito da una doppia membrana, una interna e una esterna. La membrana esterna è in diretta continuità con il RER (partecipa alla sua attività biosintetica), e sulla sua superficie esterna sono presenti ribosomi. La membrana interna delimita il nucleo e prende contatto con quella esterna fondendosi con essa in punti circoscritti, detti pori nucleari, in cui è presente una struttura denominata complesso del poro. Un poro nucleare è costituito da circa 100 diversi polipeptidi e contiene 8 canali acquosi di diffusione da 9 nm e un canale per il trasporto attivo da 26 nm. Il numero dei pori varia in base all’attività di trascrizione.

La membrana è inoltre in contatto diretto con una struttura formata da elementi del citoscheletro, filamenti intermedi denominati lamine, che a loro volta, formano una struttura complessa fibro-reticolare, chiamata lamina nucleare. La lamina nucleare è una sottile e densa rete formata dalla polimerizzazione di fibre intermedie chiamate lamine A, B, C. La lamina nucleare serve da supporto per l’involucro nucleare e da ancoraggio per la cromatina, ovvero il complesso DNA-proteine presente durante l’interfase, ed è in parte responsabile del mantenimento della forma del nucleo durante l’interfase. La funzione delle membrane è quella di proteggere i cromosomi e le molecole di RNA non mature.

Le lamelle anulate sono una classe tipica di membrane citoplasmatiche e si trovano in alcune cellule embrionali animali, tumorali, negli spermatociti e negli ovociti.

Il traffico tra nucleo e citoplasma passa obbligatoriamente attraverso il...