Nucleo

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Núcleo da célula 
Célula eucarionte – núcleo 
Núcleo 
 
A maior parte da informação genética 
está contida no DNA do núcleo. 
 O ciclo de vida das células é dividido 
em duas fases principais: MITOSE e 
MEIOSE (divisão da célula) e 
INTÉRFASE (período entre as 
divisões). Assim, de acordo com a fase 
em que a célula se encontra, 
distinguem-se o núcleo interfásico e 
o núcleo mitótico. 
 
O núcleo interfásico é composto pelo 
envoltório nuclear, o nucleoplasma, a 
cromatina e os nucléolos. 
 
Envoltório nuclear 
Outras denominações: 
- Envelope nuclear 
- Carioteca 
- Invólucro nuclear 
- Membrana nuclear 
 
Separa o núcleo do citoplasma, sendo 
responsável pela manutenção do 
núcleo e permite que a célula tenha 
controle ao acesso do seu material 
genético. 
Funções 
- Compartimentalização do material 
genético 
- Separação entre os componentes do 
núcleo e do citoplasma 
- Organização do material genético 
- Determinação da forma e proteção 
mecânica do conteúdo nuclear 
- Barreira seletiva para a importação e 
exportação núcleo-citoplasma. 
 
Constituído por duas unidades de 
membrana que limitam uma 
cavidade interna → CISTERNA 
PERINUCLEAR. 
- Não contínuas  complexo de poros. 
 
A membrana externa tem ribossomos 
aderidos em sua superfície 
citoplasmática  RER 
A membrana interna está associada à 
uma rede de filamentos chamada de 
lâmina nuclear. 
 
- Membrana externa 
- Membrana interna 
- Espaço perinuclear ou cisterna perinuclear 
- Lâmina nuclear: confere forma e estabilidade ao 
envoltório nuclear 
- Complexo de poros (pontos de fusão da membrana 
interna com a externa). 
 
Visível apenas em microscópio eletrônico, pois a 
espessura de suas membranas está baixo do poder de 
resolução do microscópio de luz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Composição química das membranas do envoltório nuclear 
- lipoprotéicas (70% de lipídeos e 30% de proteínas) 
Mosaico fluido – modelo atual (Singer & Nicholson – 1972) 
 
 
Composição química: proteínas 
 
 
 
 
Complexo de poros 
 
Função: Regulam o trânsito de 
macromoléculas entre o 
núcleo e o citoplasma. 
 
Características: 
- Uniformemente espaçados 
 - Quantidade varia de acordo 
com o tipo de célula e seu 
estado funcional 
- Células com alta atividade 
proteica → MAIOR quantidade 
de poros 
 - Células com baixa atividade 
metabólica → MENOR 
quantidade de poros. 
 
Transporte de moléculas 
pelo complexo de poros 
 
O trânsito de moléculas 
através do complexo de poros 
pode dar-se tanto por 
transporte passivo quanto por 
transporte ativo. 
 Moléculas com até 9 nm de 
diâmetro atravessam 
rapidamente o complexo de 
poros nos dois sentidos. 
Proteínas e RNAs são grandes 
demais para difundirem esses 
canais → GASTO DE ENERGIA 
→ reconhecidos e 
transportados seletivamente. 
 
Dilatação do poro → 
permitindo a passagem da 
macromolécula. 
 
 
1. Transporte núcleo  citoplasma 
a) Processo mediado por receptores 
de exportação nuclear (exportinas); 
 
b) Os RNAs transcritos no núcleo que 
desempenham sua função no 
citoplasma são exportados como 
complexos RNA-proteínas (RNP) 
 
c) A exportina se liga ao complexo 
RNA-proteínas a ser transportado; 
 
d) O complexo exportina é 
reconhecido e após o transporte, a 
exportina se desliga da proteína e 
retorna ao citoplasma 
 
2. Transporte citoplasma 
 núcleo 
 
a) Sinais de destinação nuclear são 
reconhecidos pelos receptores de 
importação (importinas); 
 
b) A importina se liga à proteína a ser 
transportada formando um complexo; 
 
c) O complexo importina-proteína é 
reconhecido e após o transporte, a 
importina se desliga da proteína e 
retorna ao citoplasma 
 
 
Nucleoplasma → é constituído por uma solução aquosa 
de proteínas, RNAs, nucleotídeos e íons, onde estão 
mergulhados os nucléolos e a cromatina. 
Nucléolo → síntese do RNA ribossômico (RNAr) que se 
associam a certas proteínas para formar as subunidades 
que compõem os ribossomos. 
 
Nucleoplasma e nucléolo 
O núcleo contém nucleoplasma, 
substância onde fica mergulhado o 
material genético e as estruturas que 
são importantes para que desempenhe 
suas funções, como os nucléolos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cromatina e cromossomos 
 
Introdução: a cromatina é composta por 
moléculas de DNA associadas a proteínas 
de duas classes, as histonas e não-histonas. 
 Sua organização se altera de acordo com 
a fase do ciclo celular e o grau de atividade 
das células → uma mesma célula pode 
apresentar cromatina em diferentes graus 
de condensação. 
 
- Eucromatina: Consiste em DNA ativo 
que pode realizar a transcrição (DNA → 
RNA). 
 - Heterocromatina: Consiste em DNA 
bastante condensado, inativo que não 
pode transcrever os genes. 
 
 Cromatina e cromossomos representam 
dois aspectos morfológicos da mesma 
estrutura, o material genético. 
 
 
 
 
 
 
A cromatina corresponde a um longo e fino 
filamento de DNA, encontrado durante a 
interfase, fase em que a célula não se 
encontra em divisão. 
 
Núcleo interfásico – cromatina pode estar 
compactada ou descompactada. 
 
Núcleo divisão (mitose ou meiose) 
Cromatina altamente compactada → 
CROMOSSOMOS 
O cromossomo é a cromatina "enrolada" 
sobre si mesma (condensada), tomando a 
forma espiralizada, quando a célula entra 
em divisão. 
 
Um cromossomo pode ser demarcado ao 
longo de seu comprimento em milhares de 
regiões chamadas de genes (informações 
genéticas do indivíduo). A função dos 
cromossomos é controlar as funções 
das células. 
Composição química 
 
DNA – RNA – Proteínas (histona e não 
histonas) 
 
Os ácidos nucléicos (DNA e RNA) são 
constituídos pela polimerização de 
unidades chamadas de nucleotídeos. 
 
Os nucleotídeos contêm: um grupo fosfato, 
uma pentose e uma base nitrogenada 
(púrica ou pirimídica). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PÚRICAS: Adenina (A) e Guanina (G) 
PIRIMÍDICAS: Timina (T), Citosina (C) e 
Uracila (U) 
 
Distinguem-se em dois tipos de ácidos 
nucléicos: o desoxirribonucleico (DNA) 
(pentose é desoxirribose) e o 
ribonucleico (RNA) (pentose é a ribose). 
 
DNA – ácido desoxirribonucleico 
 Segundo o modelo de Watson e Crick, o 
DNA é constituído por duas cadeias de 
polinucleotídeos complementares e 
antiparalelas, que se associam por 
pontes de hidrogênio formando uma 
dupla hélice. 
 
Pareamento entre as cadeias 
complementares só ocorre entre a timina 
e citosina (A –T) ou citosina e guanina 
(C –G) que se unem através de pontes de 
hidrogênio. A ligação (A = T) tem duas 
pontes de hidrogênio e (C – G) tem três 
pontes de hidrogênio. 
 
 
RNA – ácido ribonucleico O RNA é uma molécula de 
filamento único, que do ponto de vista estrutural e 
funcional se divide em três tipos: 
- RNA r (ribossomo) 
- RNAm (proteína) 
- RNAt (transportador) 
 
 
 
Observações 
 
A carioteca é uma dupla membrana 
seletiva (formada por uma bicamada 
forfolipídica). Externa: coberta por 
ribossomos. Interna: ligada por 
filamentos constituindo a lâmina 
nuclear. 
 
Na estrutura da carioteca há o polo 
proteico, o qual irá controlar a 
passagem de macromoléculas 
mediante seu complexo proteico. 
 
O nucleoplasma (cariolinfa, 
hialoplasma nuclear, carioplasma) é 
conteúdo fundamental onde estão 
imersos os elementos interiores ao 
núcleo. É uma substância que 
proporciona ao núcleo a sua 
consistência e é constituída 
principalmente por proteínas. 
 
Há 22 pares de cromossomos 
autossômos (presentes em todas as 
células do organismo) = 44 
cromossomos. 
Há 1 par de cromossomos sexuais 
Homem (X,Y) Mulher  (X,X) = 2 
cromossomos sexuais. 
 
46 cromossomos totalizados 
Transcrição: no núcleo ocorre a síntese de uma molécula de 
RNAm a partir de uma molécula de DNA → TRANSCRIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A) Histonas: proteínas que seligam ao DNA, 
responsáveis pela compactação da cromatina, 
também denominadas de histonas de ligação. 
 
B) Não-histona: além das proteínas básicas, a 
cromatina contém proteínas não-histônicas: - 
Podem estar ligadas ao DNA ou dispersas no 
citoplasma - Grupo heterogêneo de proteínas 
nucleares (exceto histonas) Divididas em 
grupo de acordo com suas atividades 
funcionais: 
 
a) Proteínas que participam da estrutura dos 
cromossomos (Ex. topoisomerase II) 
b) Proteínas relacionadas aos processos de 
replicação e reparo de DNA (Ex. DNA 
polimerase) 
c) Proteínas que participam do processo de 
ativação e repressão gênica (Ex. HMG → 
ligam-se às fibras cromatínicas reduzindo sua 
compactação). 
 
Estrutura da cromatina 
 
 
Estados funcionais da cromatina 
No núcleo interfásico, há dois padrões 
distintos da cromatina: 
A) Heterocromatina → Consiste em DNA 
bastante condensado, inativo que não pode 
transcrever os genes. 
B) Eucromatina (desespiralada) → Consiste 
em DNA ativo que pode realizar a transcrição 
(DNA – RNA – Proteína) 
 
Cromossomo metafásico 
Os cromossomos são resultantes da 
condensação da cromatina que ocorre 
durante a divisão (mitose ou meiose). 
O grau de condensação da cromatina é 
máximo na METÁFASE, portanto o 
estudo da estrutura cromossômica 
recebe o nome de CROMOSSOMO 
METAFÁSICO. 
 
 
Desenho esquemático mostrando os diversos graus de 
compactação da cromatina → ao final o cromossomo 
metafásico (máximo grau de condensação da cromatina). 
 
 
 
 
Partes do cromossomo: 
 - Cromátides 
 - Centrômero 
- Cinetócoro 
 - Satélite 
- Telômero 
 
O cromossomo metafásico é composto 
por duas moléculas de DNA 
(cromátide). Cada cromátide é 
resultante da compactação da fibra 
cromatínica de 30 nm (diâmetro 0,25 
µm e comprimento de 0,25 a 30 µm) 
 
Centrômero: Constrição primária que 
divide o cromossomo em 2 braços e 
influencia o movimento durante a 
divisão celular. 
 
Cinetócoro: Lateralmente ao 
centrômero, cada cromátide apresenta 
uma estrutura proteica, que dirige a 
migração dos cromossomos durante a 
divisão celular. 
 
Satélite: Parte terminal de material 
cromossômico separado do 
cromossomo por uma constrição 
secundária → Normalmente estão 
associadas aos nucléolos. 
 
TELÔMEROS → sequências especiais de 
DNA na extremidade do cromossomo. 
Responsáveis por impedir a adesão dos 
cromossomos entre si (estabilidade). 
 
Tipos de Cromossomos 
 
 A classificação dos cromossomos 
ocorre conforme a posição dos 
centrômeros. 
- Metacêntrico: Centrômero em 
posição mediana. Os dois braços 
possuem o mesmo tamanho. 
 
-Acrocêntrico: Centrômero próximo de um 
dos extremos do cromossomo. Um dos braços 
fica grande e o outro menor. 
- Telocêntrico: Centrômero em uma das 
extremidades. O cromossomo apresenta um 
único braço; 
- Submetacêntrico: Centrômero pouco 
deslocado da região mediana. Os braços ficam 
em tamanhos desiguais 
CARIÓTIPO 
Denomina-se cariótipo o conjunto de 
cromossomos de uma espécie. O cariótipo 
humano possui 23 pares de cromossomos. 
Em organismos diploides, as células 
somáticas apresentam 2n cromossomos, 
porque 23 cromossomos tiveram origem 
materna e os outros 23 origem paterna. 
Assim, totaliza-se 46 cromossomos recebidos. 
Destes, 44 são cromossomos autossomos, 
encontrados em todas as células somáticas. 
Enquanto, 2 deles são cromossomos sexuais, 
sendo "X" o cromossomo feminino e "Y" o 
cromossomo masculino 
O número de cromossomos de uma espécie é 
constante e mantido durante os ciclos de 
divisão celular pelos quais as células passam 
(exceção gametas → meiose) 
GAMETAS → n cromossomos (23 
cromossomos) HAPLÓIDE CÉLULAS 
SOMÁTICAS → 2n cromossomos (46 
cromossomos) DIPLÓIDE 
Todas as células do corpo possuem 46 
cromossomos, exceto as germinativas 
Logo, células somáticas possuem 46 
cromossomos e células germinativas 
possuem 2 cromossomos.