Núcleo celular

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Núcleo: estrutura e função
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Livro Fundamentos da Biologia Celular (Alberts) - Cap 01
Teoria Celular
→ Todo ser vivo é composto por células - eucariontes ou procariontes
→ Pequenas unidades delimitadas por membranas, preenchidas por solução aquosa 
concentrada de compostos e dotadas de capacidade de crescimento e divisão
→ Variam em aparência e função
→ Informação genética é codificada em moléculas de DNA
@June 10, 2022 11:00 AM
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Longas cadeias de polímeros de DNA são compostas por quatro tipos de nucleotídeos 
(adenina, timina, guanina, citosina), ligados uns aos outros em diferentes sequências 
para codificar diferentes informações
Informações codificadas no DNA são transcritas em moléculas de RNA
RNA é traduzido em proteínas
→ Moléculas proteicas determinam grande parte da aparência e comportamento de uma 
célula
Suporte estrutural, catalisação, motores moleculares, etc
Compostas por aminoácidos, ligados em diferentes sequências
→ Teoria celular:
1. As células são unidades morfofisiológicas de todos os seres vivos
2. A célula é a menor porção de matéria capaz de executar funções vitais para manutenção 
da vida
3. Toda célula se origina de uma preexistente
Núcleo celular
→ Presente nas células eucariontes 
Algumas células possuem vários núcleos (ex: muscular esquelética); outras são 
anucleadas (hemácias)
→ Organela altamente especializada - centro de processamento e administração da célula
→ Funções: 
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1. Armazenar o material hereditário (DNA organizado em cromossomos)
2. Coordenar as atividades celulares - crescimento, metabolismo intermediário, síntese 
proteica e reprodução (divisão celular)
→ Estrutura esférica delimitada por um envoltório nuclear (carioteca)
Dupla membrana - a mais externa está diretamente conectada ao RE, enquanto a 
interna é sustentada por feixes de proteínas (lâmina nuclear - “esqueleto” do núcleo)
Lâmina nuclear - rede de filamentos intermediários responsáveis pelo suporte 
mecânico do envelope nuclear 
Sítio de ancoragem para cromossomos e citoesqueleto citoplasmático
→ Dotado de poros responsável por conter a cromatina 
Complexos do Poro Nuclear (NPCs) - transpassam o envelope nuclear - cerca de 30 
nucleoporinas (proteínas) em cada (revestem o poro)
Permitem o tráfego bidirecional entre o citosol e núcelo
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Muitas proteínas com função nuclear (histonas, DNA polimerases e RNA 
polimerases) são seletivamente importadas do citosol para o compartimento 
nuclear
→ Nucléolo - centro do núcleo - contém os ribossomos imaturos 
Cromossomos responsáveis pela organização do nucléolo (acrocêntricos)
13,14,15,21 e 22
Quantidade de ribossomos aumenta de acordo com a atividade metabólica da célula 
Cromatina e cromossomo
→ Cromatina - todo o material genético disperso no nucleoplasma
1. Proteína (70%)
Histonas - proteínas básicas
Não histonas - proteínas ácidas
2. DNA (25%)
Altamente repetitivo - 10% do genoma
DNA satélite
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Encontra-se em blocos no cromossomo
Moderadamente repetitivo
Genes que codificam as histonas
Genes que codificam os RNAr e RNAt
DNA de sequências únicas
Demais genes estruturais
3. RNA (5%)
→ Cromossomo - cromatina condensada
Um cromossomo = uma molécula de DNA
O ser humano possui 46 cromossomos (46 moléculas de DNA - 23 pares)
Territórios cromossômicos - dentro do núcleo, cada cromossomo ocupa um espaço 
definido - influencia na ativação ou inibição dos genes
Heterocromatina
→ Mais condensada (escura)
→ Não há atividade gênica
→ Replicação tardia
1. Constitutiva
Faz parte do genoma (10%)
Não possui genes estruturais - protege o genoma de mutações
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Permanece condensada durante quase toda a divisão celular (última a se duplicar - 
replicação tardia)
Ex: cromossomo Y é grande parte feito de heterocromatina constitutiva - proteção dos 
poucos genes localizados no cromossomo
Representada pelo centrômero nos cromossomos (parte mais escura) - concentra-se em 
blocos
Encontra-se em ambos os homólogos - mesmo tamanho e local)
2. Facultativa
Genes inativados
Aparece em apenas um cromossomo do par homólogo
Envolve todo o cromossomo ou set cromossômico
Não apresenta particularidades quanto à composição de DNA
Eucromatina
→ Menos condensada (clara)
→ Genes ativos
Mais fácil de ser lida 
Empacotamento do DNA dentro dos cromossomos:
1. Voltas de DNA ao redor das histonas (H2A, H2B, H3, H4 - proteínas básicas com carga 
positiva) para criar a estrutura do nucleossomo
2. Nucleossomos conectados por fio de DNA (semelhante a um colar de pérolas) - se 
conectar uns aos outros pela histona H1
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3. Empacotamento dos nucleossomos em uma fibra cromatínica de 30nm - semelhante à 
uma espiral - forma que o DNA se encontra naturalmente no núcleo
4. Formação das alças de DNA - se acoplam em proteínas estruturais não-histônicas - se 
enovelam formando a cromátide
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→ O genoma humano pode chegar a 2,3 metros se esticado
Super-helicoidização - a dupla hélice de DNA se enrola sobre seu próprio eixo - 
controlado por topoisomerases
Domínio das alças - moléculas que as sustentam
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Complementariedade de bases
→ Regra de Chargaff:
DNA - 50% purinas (A;G) e 50% pirimidinas (T;C)
A=T e G=C
Quantidade de GC varia de uma espécie para outra
→ Difração de raios X:
DNA é uma estrutura helicoidal
Regularidades distintas - 0,34nm e 3,4nm
Modelo dupla hélice do DNA
1. Duas cadeias polinucleotídicas arranjadas em dupla-hélice no sentido horário
2. As cadeias nucleotídicas são anti-paralelas
3. As “espinhas dorsais” pentose-fosfato estão por fora da dupla-hélice, enquanto as 
bases nitrogenadas estão para dentro
4. Os pares de base complementares das fitas opostas são mantidas unidas por pontes de 
hidrogênio → A-T (2 ligações) e G-C (3 ligações)
5. Os pares de base distam 0,34nm - uma volta completa da hélice requer 3,4nm
6. As espinhas dorsais pentose-fosfato não estão igualmente espaçadas, resultando em 
sulcos maior e menor
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