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Reddit – askscience – Si el núcleo es el «centro de control» de la célula, y las células bacterianas carecen de núcleo, entonces ¿cómo se toman sus «decisiones»?

tldr: Tener un núcleo (y otros compartimentos) es como la razón por la que una empresa más grande tiene más burocracia: hace que la gran empresa sea más manejable, pero más compleja.

La toma de decisiones en cualquier célula funciona así: la entidad A (una proteína, ARN, ADN, lípidos) se une a la entidad B. Esto modifica la entidad B, que a partir de entonces interactúa de forma diferente con el resto de la célula. Los bucles de alimentación y retroalimentación de las cadenas de entidades que interactúan (=cascadas de señalización) pueden entonces llevar a que las actividades celulares se activen temporal o permanentemente.

Para que se produzca una interacción, las dos entidades A y B tienen que poder encontrarse. Lo ideal es que la célula sea un saco de cosas bien mezcladas, de modo que todas las reacciones se produzcan de inmediato. Obsérvese que esto implica que la toma de decisiones en las células se produce allí donde interactúan las moléculas de señalización, es decir, que se toman muchas decisiones en la periferia de la célula, y sólo algunas decisiones tienen que escalar lo suficiente como para llegar al ADN.

Un núcleo añade dos cosas: dificulta el acceso de las señales (pero también de lo que pueda modificar el ADN), lo que significa que hay más control sobre qué decisiones se toman sin afectar al ADN y qué decisiones tienen que implicar afectar al ADN. La otra consecuencia de tener un núcleo y otros compartimentos es que se puede almacenar el ADN en un entorno químico diferente al del lugar donde se fabrican y modifican las proteínas, lo que permite tanto soportar reacciones químicas adicionales como que las proteínas funcionen de forma diferente en una parte de la célula que en otra. Por ejemplo, la actina nuclear y la citoplasmática hacen cosas muy diferentes, a pesar de ser la misma molécula.