Generalitati despre nucleul celulei

Generalitati despre nucleuL CELULEI

Structura generala a nucleului este formata din urmatoarele componente:

nucleolema (membrana nucleara);

nucleoplasma (suc nuclear);

nucleoli in numar de unul sau mai multi;

cromatina (genomul), care cuprinde informatia genetica din moleculele de ADN.

In general, nucleul este prezent in toate tipurile de celule eucariote, cu exceptia eritrocitelor si trombocitelor de la mamifere si a celulelor cristaliniene, din structura cristalinul globului ocular.

In ceea ce priveste numarul, majoritatea celulelor prezinta un singur nucleu, Exista insa si celule binucleate, cum sunt spre exemplu, intr-un procent de 10%, hepatocitele sau celule multinucleate (celulele musculare striate, megacariocitele, osteoclastele). De asemenea, in anumite stari patologice se intalnesc celule gigante cu nuclei numerosi, ca de exemplu: celulele tumorale, celulele gigante Langhans, (care apar in tuberculoza), celulele gigante de corpi straini (care se formeaza in cazul patrunderii in organism a unor particule straine, nedigerate de celule).

In cele mai multe tipuri de celule, forma nucleului respecta forma celulei. Pentru celulele izodiametrice (ovocite, nefrocite, hepatocite), nucleul prezinta, in general, o forma sferica. In celulele cilindrice (celulele musculare striate), prismatice (enterocite, celulele din epiteliul mucoaselor uterine, respiratorii etc.) si fusiforme (celulele musculare netede), nucleul are o forma alungita sau de bastonas. Celulele pavimentoase au un nucleu turtit, la fel ca si celulele adipoase si cele producatoare de mucus, in care nucleul apare lenticular ca urmare a produsilor de elaborare acumulati masiv in citoplasma. La leucocitele polimorfonucleare nucleul este lobat, format din doi-cinci lobi. Megacariocitele din maduva osoasa hematogena prezinta un nucleu inmugurit. Nucleul manifesta un grad mare de plasticitate, fiind influentat de activitatea celulei. Astfel, in celulele hiperactive, nucleul capata o forma neregulata, care poate fi considerata un mijloc de crestere a suprafetei a acestuia, adica a suprafetei prin care se realizeaza schimburile dintre nucleu si citoplasma. De asemenea, nucleul isi poate modifica forma si datorita presiunilor exercitate de alte organite celulare, a acumularii unor incluziuni citoplasmatice sau ca urmare a imbatranirii celulei.

In majoritatea celulelor, nucleul are o pozitie centrala, care poate fi interpretata ca strategica din punctul de vedere al rolului de coordonare a intregii activitati celulare. In anumite celule insa, nucleul ocupa o pozitie excentrica, cum este cazul celulelor secretorii in care nucleul ocupa o pozitie bazala, la polul apical acumulandu-se produsul de secretie care urmeaza sa fie eliminat.

Dimensiunile nucleului sunt foarte variate, ele fiind in general in raport direct cu marimea celulei. Astfel, nucleul spermatozoidului are un diametru de 4 μm iar nucleul ovulului are 40 - 50 μm. Marimea nucleului variaza si in functie de activitatea celulara si de varsta celulei. Celulele tinere si cu metabolism mai intens au nucleul mai mare comparativ cu celulele batrane, la care metabolismul este diminuat.

Volumul nucleului variaza intre 20 μm³ si 2000 μm³, fiind influentat de o serie de factori. Unul din principalii factori care determina volumul nucleului este raportul nucleo/citoplasmatic (N/C). Acest raport, in majoritatea tipurilor de celule, este in favoarea citoplasmei (1/3 -1/20. Exista insa unele tipuri de celule cum sunt limfocitele, la care raportul N/C este in favoarea nucleului. Cand raportul N/C este perturbat, celula tinde sa-l refaca, fie prin modificarea corespunzatoare a componentei afectate, fie prin diviziunea celulei. Daca raportul N/C nu poate fi reechilibrat, functiile celulei inceteaza. Un alt factor important este reprezentat de ritmul circadian al volumului nucleilor hepatocitelor, existand diferente de volum pana la 20% intre zi si noapte. Fenomene similare s-au semnalat si la nefrocite, neuroni si celulele mucoasei gastrice. Odata cu inaintarea in varsta creste gradul de poliploidie (numarul de seturi cromozomiale prezente in nucleu) al celulelor hepatice la 8n sau chiar 16n, iar nucleul multilobat al megacariocitelor poate ajunge la un grad de poliploidie de 32n sau 64n, existand o relatie directa intre acesta si dimensiunile nucleilor. De asemenea, volumul nucleului depaseste raportul normal in intoxicatii, infectii virale, in iradieri si in urma actiunii unor factori mutageni care au drept consecinta fenomene de poliploidie sau aneuploidie.

In general, nucleul prezinta un pH cuprins intre 7,4 - 7,5.