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Título

Efectos del procedimiento de extraccion en la organizacion estructural y composicion quimica de la matriz nuclear en plantas.

AutorCerezuela Rosique, María Angeles
DirectorMoreno Díaz de la Espina, Susana
Palabras claveMatriz nuclear
Fecha de publicación30-ene-1991
ResumenLa matriz nuclear es una estructura núcleoesquel&ica ampliamente estudiada en sistemas animales, pero apenas existen trabajos que aborden el tema en sistemas vegetales, que poseen diferencias acusadas en la organización del citoesqueleto respecto a las células animales. Para profundizar en el conocimiento sobre el nucleoesqueleto y la matriz nuclear de plantas, hemos realizado un análisis de su organización ultraestructural, composición pohpeptídica y localización de ácidos nucleicos residuales, en matrices nucleares de Allium cepa obtenidas por diferentes métodos de extracción. El estudio realizado, nos ha permitido conocer las notables analogias ultraestructurales y funcionales que presenta la matriz de Allium cepa en relación con la de células animales, aunque su composición química se asemeja más a la de eucariotas inferiores y sus elementos internos parecen ser estables frente a procedimientos extractivos que resultan drásticos en algunos tipos celulares animales. Su organización ultraestructural es eminentemente fibrilar. La lámina está constituida por una capa fibrilar continua con poros complejos asociados. La matriz nucleolar es también fibrilar con centros fibrilares residuales. La matriz interna presenta dos mallas fibrilares de diferente organización estructural y contraste a los electrones, una de las cuales presenta gránulos de RNP y gránulos intercromatínicos asociados. La organización de la matriz nuclear está mantenida básicamente por proteínas situadas en el rango 63-50 KD, a las que se asocian, dependiendo del procedimiento experimental usado, distintas proteínas nucleares. El mantenimiento de su estructura organizada parece depender de los cationes divalentes. Los componentes matriciales derivan de estructuras preexistentes en el núcleo “in situ” y empiezan a revelarse después de las digestiones enzimáticas con DNasa 1 y RNasa A. La matriz interna procede principalmente de estructuras fibrilo-granulares de las regiones intercromatínicas; la matriz nucleolar está relacionada con los centros fibrilares y el componente fibrilar denso del nucleolo y la lámina proviene de elementos residuales de la envuelta nuclear. Los componentes de la matriz nuclear mantienen una configuración espacial ordenada, presentando una alta conservación de la distribución intrauuclear de los mismos. La matriz nuclear es de composición heterogénea aunque mayoritariamente proteica, conteniendo proteínas en el rango 70-12 KD algunas de ellas altamente fosforiladas, y también remanentes de ácidos nucleicos. La detección de estos componentes en la matriz nuclear de Allium cepa, permite una interpretación funcional de esta estructura concordante con la establecida para la matriz nuclear en sistemas animales y posibilita correlaciones entre la matriz nuclear y componentes nucleares “in situ”. La presencia de ADN matricial y componentes ribonucleoproteicos resistentes a sal, detectados mediantes un anticuerpo monoclonal anti-ADN y tinción EDTA respectivamente, indica que los dominios de cromatina y los dominios
ribonucleoproteicos son caracterfsticos de la matriz nuclear tanto en sistemas animales como vegetales. Estos dominios de cromatina y ribonucleoproteicos constituyen la expresión estructural de las funciones asociadas a la matriz nuclear. Las proteínas fosforiladas se detectan mediante tinción con oxinitrato de bismuto, en los G.I. de la matriz interna y en la matriz nucleolar. Estos gránulos son estructuras universales del núcleo y componentes caracterfsticos de la matriz nuclear de sistemas animales. La tinci6n nucleolar es atribuida a la proteína homóloga a la nucleolina en células vegetales, que es una proteína nucleolar estructural y multifuncional, y está implicada en la transcripción y procesamiento de los genes ribosbmicos, habiendose localizado en la matriz nucleolar de algunos tipos celulares animales. La presencia de una proteína homóloga a la nucleolina en Allium cepa, es coherente con el papel atribuido a la matriz en la transcripción y procesamiento de los productos génicos. La sensibilidad de la matriz interna frente al procedimiento extractivo es un tema de naturaleza controvertida, existiendo resultados aparentemente contradictorios que pueden explicarse si existieran diferencias en la composición polipeptídica de la matriz nuclear dependiendo del tipo celular. La matriz nuclear de AIIium cepa necesita cationes divalentes para mantener su morfología estructurada y es sensible sólo en parte a la estabilizacibn por ARN. La extracción directa con 2M ClNa no agrega ni produce desorden en los elementos internos y los puentes disulfuro entre proteínas no parecen imprescindibles para su estabilización. Nuestros resultados sugieren que existe un grupo mínimo de proteínas matriciales que mantiene básicamente la organización estructural de la matriz y son estables frente a las variaciones del método extractivo. La matriz nuclear de Allium cepa presenta una organización estructural y composición polipeptídica notablemente similar a la de células animales, dominios diferenciados de cromatina y ribonucleoproteicos, gránulos intercromatínicos y una proteína homóloga a la nucleolina en la matriz nucleolar. Todos estos datos presentan un conjunto coherente que apoya la hipótesis de que la matriz nuclear es análoga estructural y funcionalmente en células animales y vegetales.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/120926
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