Nucleo (biologia)

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Introduzione

Nucleo (biologia) Organulo presente nelle cellule eucarioti, contenente il patrimonio genetico.

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Funzione del nucleo

Il nucleo rappresenta il centro di controllo di tutte le funzioni metaboliche della cellula; in particolare, presiede alla sintesi delle proteine e ai processi di divisione cellulare (mitosi e meiosi).

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Struttura del nucleo

Il nucleo ha una forma generalmente tondeggiante, ma può essere anche lobato o dotato di ramificazioni; può occupare la porzione centrale della cellula, come avviene nelle cellule epiteliali cubiche che rivestono i tubuli renali, oppure risultare spostato verso la membrana plasmatica, come nelle cellule vegetali, il cui spazio centrale è occupato principalmente da un grosso vacuolo. In genere, le cellule possiedono un singolo nucleo; esistono però casi di cellule plurinucleate, come le fibre del tessuto muscolare striato o le cellule delle ife di molti funghi. In tali casi, si parla di sincarion. Alcuni tipi di cellule, giunte al termine del processo di differenziamento, risultano prive di nucleo: nell’uomo, ad esempio, ciò si osserva tipicamente nei globuli rossi e nelle cellule cheratinizzate più superficiali dell’epidermide.

Il nucleo è delimitato da due membrane, di struttura analoga alla membrana plasmatica e dotate di pori che consentono le comunicazioni tra l’organulo e il citoplasma. Le due membrane, interna ed esterna, sono tra loro separate da una stretta cavità, che prende il nome di cisterna perinucleare.

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Cromatina e nucleolo

Il materiale all’interno del nucleo prende il nome di cromatina; osservata al microscopio ottico, la cromatina ha un aspetto granuloso e appare suddivisa in zolle più o meno chiare (dette eucromatina ed eterocromatina). All’interno della cromatina è visibile anche una regione particolarmente scura, il nucleolo. La cromatina è formata da un filamento di acido desossiribonucleico (DNA) e di proteine ad esso associate. Durante la fase in cui la cellula svolge il suo normale metabolismo, nel corso del ciclo cellulare, l’eucromatina sembra corrispondere alle zone di DNA attive, ossia ai geni, che codificano per la sintesi delle proteine; l’eterocromatina è invece poco attiva. All’inizio del processo di mitosi, che porta alla duplicazione del patrimonio genetico e alla sua ripartizione in due cellule figlie, la cromatina si condensa, e si organizza in modo da formare i cromosomi, visibili nel nucleo come strutture a bastoncello di lunghezza variabile. La membrana nucleare, all’inizio del processo, si disgrega. Un fenomeno simile si osserva nella profase I e II della meiosi.