El núcleo celular y la organización de la célula eucariota

Q: ¿Qué ventaja tiene guardar el ADN en un núcleo?

Protección: la membrana nuclear aísla el material genético del resto del citoplasma, donde ocurren muchas reacciones. Control: los poros de la membrana dejan pasar de forma selectiva proteínas y ácidos nucleicos, como el ARN, que lleva las instrucciones del núcleo al citoplasma. Orden: separar el lugar donde se guardan las instrucciones del lugar donde se usan permite que la célula regule mejor qué genes usa en cada momento. No todo el ADN está en el núcleo: las mitocondrias tienen su propio ADN, separado del ADN nuclear.

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Térraba (Sétimo año) Lección 3 de 10

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 9 min de lectura

Una célula eucariota funciona como una pequeña empresa muy bien organizada: tiene una oficina central que guarda las instrucciones, departamentos que producen energía, talleres que fabrican, oficinas de empaque y distribución, y hasta un servicio de reciclaje. La oficina central es el núcleo.

En esta lección vas a conocer las partes del núcleo, qué es la información genética, cómo trabajan juntos los componentes de la célula, cómo las células eucariotas se agrupan en tejidos y cómo manejan sus residuos. Esa última parte tiene mucho que enseñarnos sobre cómo manejamos los nuestros.

Definición

El núcleo celular es el compartimento de la célula eucariota que contiene los cromosomas, es decir, el material genético (ADN). Está rodeado por la membrana nuclear y dirige las actividades de la célula: su crecimiento, su funcionamiento y su división.

Las partes del núcleo#

Al microscopio, el núcleo suele verse como una mancha redondeada y más oscura dentro de la célula. Tiene cuatro componentes principales:

Parte	Cómo es	Función
Membrana nuclear	Una doble capa de membrana con pequeños poros	Separa el material genético del citoplasma y controla qué sustancias entran y salen del núcleo
Carioplasma (nucleoplasma)	Líquido que llena el interior del núcleo	Es el medio donde están los cromosomas y el nucléolo y donde ocurren reacciones del núcleo
Nucléolo	Estructura esférica dentro del núcleo	Fabrica y ensambla las piezas de los ribosomas, que luego salen al citoplasma a producir proteínas
Cromosomas	Estructuras formadas por ADN y proteínas	Guardan la información genética de la célula

Mientras la célula no se está dividiendo, el ADN está extendido y poco compacto en el carioplasma, como hilos muy finos; a ese material se le llama cromatina. Cuando la célula va a dividirse, la cromatina se enrolla y se compacta, y entonces los cromosomas pueden verse al microscopio.

La información genética: el manual de instrucciones#

El ADN contiene las instrucciones para fabricar las proteínas que la célula necesita. Cada tramo de ADN con una instrucción concreta es un gen. Los genes deciden, por ejemplo, qué sustancias puede reconocer y aprovechar una célula de su entorno y qué enzimas tendrá para transformarlas.

Cada especie tiene un número característico de cromosomas. Casi todas las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas, organizados en 23 pares: 22 pares numerados y un par de cromosomas sexuales (XX o XY). De cada par, un cromosoma viene de la madre y el otro del padre.

¿Qué ventaja tiene guardar el ADN en un núcleo?#

Protección: la membrana nuclear aísla el material genético del resto del citoplasma, donde ocurren muchas reacciones.
Control: los poros de la membrana dejan pasar de forma selectiva proteínas y ácidos nucleicos, como el ARN, que lleva las instrucciones del núcleo al citoplasma.
Orden: separar el lugar donde se guardan las instrucciones del lugar donde se usan permite que la célula regule mejor qué genes usa en cada momento.

No todo el ADN está en el núcleo: las mitocondrias tienen su propio ADN, separado del ADN nuclear.

La célula eucariota, organizada como una empresa#

El programa propone comparar la célula con una empresa que produce alimentos. Esta es una forma de hacerlo; tú puedes proponer otras:

Componente celular	Qué hace	En la empresa sería…
Núcleo	Guarda las instrucciones y dirige la célula	La junta directiva y el archivo de planos
Membrana celular	Controla qué entra y qué sale	El portón con el guarda de seguridad
Mitocondrias	Producen la mayor parte de la energía química (ATP)	El departamento de energía
Ribosomas	Fabrican proteínas	Las máquinas de la línea de producción
Retículo endoplasmático	Procesa moléculas y las transporta dentro de la célula	Los pasillos y las bandas transportadoras
Aparato de Golgi	Empaca y envía moléculas, incluso fuera de la célula	La oficina de empaque y despacho
Lisosomas	Digieren y reciclan materiales viejos o dañinos	El servicio de reciclaje y limpieza
Vacuolas	Almacenan agua, nutrientes o desechos	La bodega
Cloroplastos (en plantas, no en animales)	Captan la energía de la luz para fabricar azúcares	Los paneles solares y la cocina

Ninguno de estos componentes sirve por sí solo. Las proteínas que fabrican los ribosomas siguen las instrucciones del núcleo, usan la energía de las mitocondrias, pasan por el retículo y el Golgi y llegan a su destino. Si un departamento falla, toda la empresa se resiente.

De la célula al tejido: los organismos pluricelulares#

Las células procariotas viven como organismos de una sola célula. Las eucariotas, en cambio, pueden formar organismos pluricelulares, en los que muchas células trabajan juntas. Eso es posible porque las células eucariotas se especializan: a partir de células poco diferenciadas, como las células madre, se forman células maduras con funciones distintas, como las neuronas o las células de la sangre.

Las células parecidas que cumplen una misma función forman un tejido. Los tejidos forman órganos, y los órganos, sistemas. En el cuerpo humano hay cuatro tipos básicos de tejido: epitelial, conectivo, muscular y nervioso (puedes repasarlos en la lección sobre los tejidos del cuerpo humano). Las plantas también tienen tejidos: unos protegen, como la epidermis de la hoja; otros conducen agua y savia, y otros hacen la fotosíntesis.

Cuanto más complejo es un organismo, más tipos de células especializadas y de tejidos tiene. La especialización tiene una ventaja: cada célula hace muy bien una tarea y depende de las demás para todo lo otro, igual que en una comunidad.

Los residuos de la célula y cómo los maneja#

Al usar los recursos de su entorno, toda célula produce residuos. Los principales son:

Dióxido de carbono y agua, que se forman en las mitocondrias cuando la célula obtiene energía de los alimentos (respiración celular).
Desechos con nitrógeno, que aparecen cuando la célula descompone proteínas.
Piezas viejas o dañadas de la propia célula, como organelos gastados.
Sustancias tóxicas y microorganismos invasores.

La célula los maneja con varios mecanismos. Los lisosomas contienen enzimas digestivas que descomponen las piezas gastadas para reutilizar sus materiales y pueden destruir virus y bacterias que invaden la célula. Las vacuolas aíslan y almacenan desechos. Lo que no se aprovecha sale de la célula a través de la membrana, a veces empacado en pequeñas bolsas que preparó el aparato de Golgi.

Cuando las células forman tejidos, el manejo de residuos se vuelve un trabajo de equipo. En tu cuerpo, la sangre recoge el dióxido de carbono de las células y lo lleva a los pulmones, que lo expulsan al respirar, y los riñones filtran los desechos con nitrógeno y los eliminan en la orina (lo verás en la lección sobre el sistema urinario). En las plantas, el oxígeno que sobra de la fotosíntesis sale al aire, y ahí lo usan otros seres vivos para respirar: un residuo de un proceso se convierte en recurso de otro.

Lo que la célula nos enseña sobre los residuos#

La célula sigue tres reglas que podemos copiar en la casa, el colegio y la comunidad:

Aprovecha al máximo lo que toma: antes de desechar, reutiliza. En la casa, eso es comprar lo necesario y usar los alimentos completos.
Separa y recicla: como los lisosomas, que desarman lo viejo para recuperar materiales, nosotros podemos separar el papel, el plástico, el vidrio y el aluminio, y convertir los restos de comida en abono.
No deja los residuos en cualquier lugar: la célula los aísla en vacuolas o los saca de forma ordenada. Botar basura en un río o en un lote baldío es lo contrario.

Ejemplo. En un grupo de sétimo, cada estudiante bota a diario una bolsita plástica de la merienda. Si el grupo tiene 30 estudiantes y hay 5 días de clases por semana, ¿cuántas bolsitas se acumulan en 4 semanas? ¿Qué harían las «células» de este grupo?

Solución. Por semana son 30 × 5 = 150 bolsitas, y en 4 semanas, 150 × 4 = 600. Siguiendo el ejemplo de la célula, el grupo podría reducir (traer la merienda en un recipiente que se lava y se reutiliza), separar las bolsitas limpias para reciclarlas y llevarlas a un centro de acopio en lugar de mezclarlas con la basura común.

Ponte a prueba#

¿Qué función cumple el nucléolo y por qué es importante para toda la célula?#

El nucléolo es una estructura esférica dentro del núcleo que fabrica y ensambla las piezas de los ribosomas. Es importante porque los ribosomas salen al citoplasma y allí producen las proteínas que la célula necesita para crecer, defenderse y trabajar. Sin nucléolo no habría ribosomas nuevos, y sin ribosomas la célula no podría seguir las instrucciones del ADN.

¿Cuántos cromosomas tienen las células humanas y de dónde viene cada uno?#

Casi todas las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas, organizados en 23 pares: 22 pares numerados y un par de cromosomas sexuales, XX o XY. Las excepciones son los gametos (óvulos y espermatozoides), que tienen 23, uno de cada par, y los glóbulos rojos maduros, que no tienen núcleo. De cada par, un cromosoma proviene de la madre y el otro del padre. Por eso heredamos rasgos de ambos, y por eso la información genética del núcleo es una mezcla de la de nuestros progenitores.

¿Por qué las células eucariotas pueden formar tejidos y las procariotas no?#

Porque las células eucariotas pueden especializarse: a partir de células poco diferenciadas se forman células con tareas distintas, como las musculares o las nerviosas, que se agrupan y dependen unas de otras. Así forman tejidos, órganos y sistemas. Las procariotas, como las bacterias, viven como organismos de una sola célula que hace todas las funciones por sí misma, sin repartirse el trabajo en tejidos.

¿Cómo maneja la célula eucariota las piezas que ya no le sirven?#

Las envía a los lisosomas, que tienen enzimas digestivas capaces de descomponerlas. Así la célula recupera materiales que puede volver a usar, en lugar de desperdiciarlos, como si fuera un centro de reciclaje. Lo que no se aprovecha puede guardarse aislado en vacuolas o salir de la célula a través de la membrana, para que no estorbe ni cause daño.