Núcleo celular

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Núcleo Celular
Ana Flavia Medeiros Silva
Ana Flavia Medeiros Silva | Ciências Biológicas
· Característico de células eucariontes 
· Responsável pelo comando do metabolismo, armazenamento das instruções hereditárias
· Algumas células podem ter quantidades de núcleo diferentes
	Mononucleadas 
	1 núcleo 
	Binucleadas 
	2 núcleos 
	Anucleadas 
	Sem núcleo- ex: hemácias 
	Polinucleadas 
	Vários núcleos 
 Binucleadas
Local onde o DNA é replicado e o RNA é transcrito e com essas informações as proteínas podem ser produzidas no citosol
· Principais componentes do núcleo: Envoltório celular, nucleoplasma, nucléolo, cromatina, matriz nuclear
· Envoltório nuclear: chamado também de membrana nuclear, envelope nuclear ou carioteca, dupla camada com a função de delimitar e separar o espaço de dentro e fora do núcleo; 
· com membrana externa voltada para o citoplasma e membrana interna voltada para o nucleoplasma, semelhante a dupla camada das mitocôndrias; importante para proteção do núcleo, importante comunicação com reticulo endoplasmático- entre a membrana externa e interna tem um espaço (espaço perinuclear) e nesse espaço tem a comunicação com reticulo endoplasmático.
· A composição lipídica da dupla membrana é semelhante a composição lipídica da membrana plasmática (teoria de que o núcleo foi formado a partir da invaginação da membrana plasmática, que englobou o núcleo e formou o envoltório nuclear com comunicação com o reticulo endoplasmático). 
· Envoltório nuclear apresenta poros nucleares- porções da membrana nuclear que constituem os locais de passagem de pequenas moléculas polares e moléculas maiores constituída por proteínas do tipo canal. Proteínas de canal são responsáveis pelo transporte de substancias (ex: ATP, RNA que precisa sair para ser traduzido nos ribossomos) do meio citoplasmático para o nucleoplasma ou ao contrário (do nucleoplasma para citosol); 
poros nucleares tem em sua estrutura citosólica fibrila citosólica (que se assemelha a flagelos), auxiliando no reconhecimento do que tem que entrar, auxiliando no
· envoltório nuclear possui ribossomos associados- facilita o processo de síntese proteica, assim que o RNA sai pelos poros nucleares já é reconhecido pelo ribossomo e é traduzido.
· Envoltório nuclear tem lâmina nuclear- são filamentos intermediários que auxiliam a manutenção e sustentação do núcleo, principalmente auxiliando a membrana interna do núcleo
Obs- quando a célula entra em processo de divisão celular, seu envoltório nuclear se degenera, mas volta a ser formado na fase final da divisão celular, através da atividade do reticulo endoplasmático
· Matriz nuclear: estrutura fibrilar funcionando como esqueleto para os cromossomos na interfase, é uma estrutura que tem controvérsias se existe ou não 
· Nucleoplasma- chamado também de cariolinfa, parte fluida do núcleo semelhante ao citoplasma; material genético, a cromatina e nucléolos ficam dissolvido, tem presença de RNA e íons necessários para transcrição e replicação (íon magnésio por exemplo), tem proteínas e enzimas, substratos para que as reações aconteçam (ex- adenina, timina); formado por diversas substancias que ficam dissolvidas em água (como íons, enzimas, moléculas de ATP)
· Dentro do nucleoplasma tem presença do nucléolo e cromatina (com o material genético presente na célula, associado a proteínas histonicas e não histonicas) 
· Nucléolo- região rica em RNA, faz síntese de ribossomos; próximo a cromatina, responsável pela síntese de RNA ribossômico (deixa o ph do nucléolo mais básico), responsável pela formação dos ribossomos
· Cromatina- complexo de DNA, formado por filamentos de DNA que ainda não estão compactados o suficiente para formar os cromossomos, esses filamentos estão em volta das proteínas histonas, por isso estão associadas a proteínas histonas e não histonicas; 
· Cromatina constitui o material genético celular, tem organização dinâmica (com níveis de condensação e empacotamento do DNA: quando está mais condensado- forma cromossomo, quando está menos condensado-forma de fita de DNA livre
Obs- cada cromossomo corresponde aos filamentos de cromatina, ou seja, o ser humano com 46 cromossomos apresenta 46 filamentos de cromatina
· Ao iniciar a divisão celular a cromatina sofre espiralização e compactação possibilitando a formação dos cromossomos
· Cromatina possui 2 formas: forma eucromática- a compactação da fibra é menor, região menos condensada, importante para transcrição e duplicação, formada pelos genes ativos; ou forma heterocromatina- regiões do cromossomo (telômero, centrômero) com regiões mais compactas e densas, fita de DNA é bem mais condensada e a enzima não consegue reconhecer seu substrato, não é ativa geneticamente
· Empacotação e condensação do DNA- possui fases:
Primeiro nível de condensação do empacotamento de DNA: chamado de nível de formação de nucleossomos; tem fita dupla de DNA que se associa ao conjunto de proteínas histonicas fazendo com que tenha o enrolamento dessa proteína, o que estabiliza as proteínas histonas são as proteínas não histonicas; proteínas não histonicas são importantes para transcrição celular, auxiliando o reconhecimento de regiões que precisam ser transcritas
2º nível de empacotamento: quando os nucleossomos formam estrutura selonóide- fita 
Ultimo nível de empacotamento- nível cromossômico onde o DNA vai estar mais condensado
· O núcleo pode estar em dois estados: vesiculoso ou denso:
· Núcleo vesiculoso- com célula de extensa atividade metabólica (ex- precisa se dividir muito rápido, ou que faz uma síntese proteica muitas vezes) sendo um núcleo menos denso, com mais eucromatina; 
· núcleo denso- com nucleoplasma denso, tem mais heterocromatina, menor atividade metabólica; 
quando a célula está se dividindo algumas estruturas (como o envoltório nuclear e o nucléolo) vão desaparecendo e retornam ao final da divisão
· Cromossomos- são compostos por cromatina- fita de DNA, que pode se condensar formando o cromossomo; durante a divisão celular a cromatina começa a formar filamentos compactos de DNA e proteínas histonas - com regiões mais condensadas e menos condensada; região mais condensada do cromossomo é o centrômero e quando é divido tem o cromossomo duplicado com 2 cromátides
Cada cromossomo é constituído de 2 filamentos idênticos chamados de cromátides-irmãs, essas cromátides ficam ligadas entre si por meio do centrômero. A ponta do cromossomo é denominada telômeros e cada telômero funciona como uma capa protetora das regiões terminais do cromossomo, evitando que as extremidades sejam degradadas pela ação de enzimas
 
· Tipos de cromossomos: classificados de acordo com sua localização-
Metacêntrico: com centrômero na região central, forma braços cromossômicos do mesmo tamanho
Submetacêntrico: centrômero não fica no centro, forma braços de tamanhos desiguais
Acrocêntrico: com centrômero na parte subterminal
Telocêntrico: com centrômero terminal, não ocorrendo na espécie humana
Cada célula somática do corpo humano tem 46 cromossomos- 22pares autossômicos + 2 pares sexuais (XY ou XX)
· Ciclo celular ou divisão celular-
Divisão celular com 2 fases: mitose (fase m) e interfase (fase S, fase G1 e G2)),
· fase de G1- intensa síntese proteica, começam a sintetizar proteínas para divisão, crescimento celular e início da duplicação dos centríolos; fase mais longa do ciclo celular
· fase S- fase de duplicação do DNA, aumenta a atividade de enzima de duplicação para q a fita de DNA seja duplicada;
· fase G2- aumento do volume celular, síntese proteica, termino da duplição dos centríolos, inicio da condensação da cromatina, aumento da síntese de organelas
· fase M- mitose, divisão celular, responsável pela condensação cromossômica, segregação cromossômica (separação das cromátides), tem divisão em fases- prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase, citocinese
· prófase-fase onde os cromossomos estão mais condensados e já duplicados com a formação de 2 cromátides-irmãs com centrômero unindo; tem o envoltório nuclear intacto e começa a se desorganizar,centríolos já duplicados (foram duplicados na interfase), formação do fuso mitótico (responsável pela divisão), nucléolo começa a desaparecer (não precisa de muita produção de RNA ribossômico e não precisa de fazer síntese de proteína)
· prometáfase- fase anterior a metáfase, envoltório nuclear é desfeito (lâmina nuclear desestabilizada, desfeita, fazendo com que a membrana nuclear seja fragmentada havendo rompimento do envoltório nuclear. Cromossomos livres no citoplasma e são reconhecidos pelos centríolos- ocorre ligação dos centríolos com a região dos centrômeros
· metáfase- cromossomos condensados e organizados na região equatorial da célula (região central), fibras do fuso começam a retirar a cromátide-irmã para que sejam levados para os polos da célula
· anáfase- rompimento dos centrômeros e as cromátides irmãs migram para os polos, separação das cromátides-irmãs graças ao encurtamento das fibras de fuso, cromátides-irmãs deslocadas para mesmo polo (não disjunção cromossômica), fazendo com q a célula fique com mais de um cromossomo do que a outra, finaliza quando os cromossomos filhos atingem os polos celulares
· telófase: ocorre formação de anel contrátil (começa a contrair a célula, feitos de filamentos de actina e miosina), formação de 2 células- divisão celular, e’ formado envelope celular ao redor dos cromossomos individuais, lâmina nuclear e’ formada de novo e auxilia a formação do envoltório nuclear
· citocinese- divisão do citoplasma, parte final da divisão celular, cria pontos de clivagem que rompem a célula, DNA passa a ser descondensado, processo de origem de 2 células filhas com número de cromossomos iguais
processo de divisão celular- bastante regulado, processo de mutação acontece muito nas células, porem há enzimas de reparo que reconhecem mutações e restauram ela ao DNA de origem. Se a enzima de reparo não funciona a divisão celular não existe, fazendo sinalização celular para ter apoptose; em caso de síndrome a enzima de reparo pode não estar funcionando direito deixando as mutações passar ou também pode ter várias mutações e as enzimas de reparo achar normal.
Ciclo celular:
Prófase prometáfase metáfase anáfase telófase citocinese