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Núcleo Celular Introdução A maior parte da informação genética está presente no DNA, no núcleo da célula. Podemos encontrar o núcleo em duas fases: o núcleo mitótico, que é quando ele está em processo de divisão celular e o núcleo interfásico. Núcleo Interfásico O núcleo interfásico é marcado por uma alta atividade metabólica e o núcleo não está em processo de divisão celular. Nessa fase, podemos encontrar a cromatina. A cromatina é, em suma, o DNA mais compactado, enrolado por proteínas histônicas, que são responsáveis pela organização do DNA no núcleo interfásico. O núcleo interfásico é composto pelas seguintes estruturas: O envoltório nuclear: também chamado de carioteca, que é o conjunto de membranas que reveste o núcleo celular de organismos eucariontes, separando o conteúdo nuclear do conteúdo citoplasmático. São lipoproteicas, ou seja, são formadas por 30% de lipídios e 70% de proteínas, em alguns pontos, a membrana externa funde-se à interna, formando os poros nucleares. Graças aos poros, é possível o transporte de moléculas através do envoltório nuclear; O nucléolo, que é formado por RNA ribossômico e proteínas; O nucleoplasma, que se assemelha ao citosol, sendo sua principal função preencher o núcleo celular, que contém os filamentos de cromatina e o nucléolo; E a cromatina, que nada mais é que o DNA organizado pelas proteínas histônicas. Estrutura do núcleo celular Cromatina O termo cromatina (croma, do grego cor), representa, com exceção dos nucléolos, toda a porção do núcleo que é visível ao microscópio. Faz-se importante, durante os estudos, destacar alguns pontos: 1. A cromatina e os cromossomos representam dois aspectos morfológicos e fisiológicos da mesma estrutura; 2. A disposição de cromatina no interior do núcleo e o se grau de condensação variam; 3. A cromatina é composta por DNA envolto em proteínas histônicas. As fibras cromatínicas apresentam DNA associado às histonas, elas se ligam ao DNA por meio de seus radicais amino, com os radicais fosfato do DNA. Os aminoácidos das histonas podem ser: 1. Acetilados: quando os genes estão acetilados, eles estão menos compactos e mais expressos; 2. Metilados: quando os genes estão metilados, eles estão mais compactos e menos expressos; 3. Fosforilados: os genes se encontram fosforilados após a transcrição do gene, quando ele fica inativo. Além das proteínas mais básicas, a cromatina também contém proteínas não histônicas. Algumas dessas proteínas participam da estrutura dos cromossomos, como por exemplo, a topoisomerase II e a condensina, para o processo da replicação e reparo do DNA, temos a DNA polimerase, helicases, topoisomerases e, por fim, temos proteínas que participam do processo de ativação e repressão gênica. DNA Watson e Crick, propuseram que as duas fitas da dupla hélice do DNA são mantidas juntas por bases nitrogenadas, e essas bases nitrogenadas ligam-se umas às outras por meio de uma ligação de hidrogênio. O DNA é constituído por nucleotídeos, que são formados por uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato. Estrutura do DNA As bases nitrogenadas são divididas em dois tipos: Bases Púricas: derivadas das purinas, sendo de dois tipos: Adenina e Guanina; Bases Pirimídicas: derivadas das pirimidinas, sendo de dois tipos: Citosina e Timina. As ligações ocorrem da seguinte forma: Adenina liga-se com Timina e Guanina liga-se com Citosina. Cromossomo Os cromossomos são a cromatina em seu estado mais condensado, podemos encontrá-los no núcleo da célula quando a célula entra em processo de divisão celular. Estrutura do cromossomo Centrômeros: aqui localiza-se o cinetócoro, uma estrutura formada por proteínas que garantem a conexão das cromátides irmãs (a cópia do cromossomo duplicado) no fuso mitótico. O centrômero permite a divisão do cromossomo em braços, os quais podem ter tamanhos diferentes, dependendo da posição do centrômero. A posição do centrômero permite que o classifiquemos como: metacêntrico, quando o centrômero se encontra no meio dos cromossomos; submetacêntrico, quando o centrômero está um pouco deslocado para um dos braços; acrocêntrico, quando está mais próximo de alguma extremidade; e, por fim, telocêntrico, quando o centrômero está em uma extremidade, dando a ideia que os cromossomos têm apenas um braço. Tipos de Cromossomos Os telômeros, por sua vez, são essas regiões encontradas nas extremidades dos cromossomos. Neles, não há genes, apenas algumas repetições de nucleotídeos. Os telômeros impedem que os cromossomos percam sua estabilidade, agindo de maneira similar ao plástico na ponta do cadarço, impedindo que ele desfie, estrague e perca sua função. Cariótipo O cariótipo é o conjunto das características constantes dos cromossomos de uma determinada espécie. Nos seres eucariontes, os cromossomos ocorrem em pares, sendo um cromossomo de origem paterna e outro de origem materna. O número de cromossomos de uma espécie é constante e mantido durante os ciclos de divisão. Cariótipo da espécie humana