Núcleo da Célula

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Núcleo da Célula . 
 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); 
 ● Intérfase (período entre as divisões). 
 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/Carioteca 
 Separa o núcleo do citoplasma, sendo responsável pela 
 manutenção do núcleo e permite que a célula tenha controle 
 ao acesso do seu material genético. Também é chamado de 
 envelope nuclear, invólucro nuclear e membrana nuclear . 
 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. 
 ○ Decide o que entra e o que sai do núcleo. 
 Estrutura 
 Constituído por duas unidades de membrana que delimitam 
 uma cavidade interna, cisterna perinuclear. Tem um 
 complexo de poros, que são pontos de fusão da membrana 
 interna com a externa. 
 A membrana externa tem ribossomos aderidos à sua 
 superfície citoplasmática e origina o retículo endoplasmático 
 rugoso. A membrana interna está associada a uma rede de 
 filamentos chamada de lâmina nuclear, que confere forma e 
 estabilidade ao envoltório nuclear. 
 É visível apenas em microscópio eletrônico, pois a 
 espessura de suas membranas está abaixo do poder de 
 resolução do microscópio de luz. 
 ➔ Complexo de Poros 
 Regulam o trânsito de macromoléculas entre o núcleo e o 
 citoplasma. Quanto mais atividade a célula tiver mais poros 
 ela vai ter 
 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. 
 Se a molécula for entrar na núcleo, ela vai estar ligada a 
 proteína IMPORTINA. Se a molécula for sair do núcleo, 
 vai estar ligada a proteína EXPORTINA, que gera gasto de 
 energia por ser um transporte ativo. Só ocorrem se a 
 molécula for muito grande. 
 A dilatação dos poros permite a passagem das 
 macromoléculas. A proteína Ran controla o sentido da 
 translocação de moléculas. 
 Transporte Núcleo -> Citoplasma 
 Os RNAs transcritos no núcleo que desempenham sua 
 função no citoplasma são exportados como complexos 
 RNA-proteínas (RNP). 
 A exportina se liga ao complexo RNA-proteínas a ser 
 transportado. O complexo exportina é reconhecido e após 
 o transporte, a exportina se desliga da proteína e retorna ao 
 citoplasma. 
 Transporte Citoplasma -> Núcleo 
 Sinais de destinação nuclear são reconhecidos pelos 
 receptores de importação (importinas). A importina se liga 
 à proteína a ser transportada formando um complexo. 
 O complexo importina-proteína é reconhecido e após o 
 transporte, a importina se desliga da proteína e retorna ao 
 citoplasma. 
 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. 
 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 
 associa a certas proteínas para formar as subunidades que 
 compõem os ribossomos, e origina o RNA ribossômico. 
 Cromatina e Cromossomos 
 A cromatina é composta por moléculas de DNA 
 associadas a proteínas de duas classes, as histonas e 
 não-histonas. Sua organização 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 - DNA ativo 
 que realiza transcrição (DNA 
 → RNA). DNA menos 
 condensado. 
 Heterocromatina - DNA 
 inativo que não transcreve os 
 genes, a célula não consegue 
 ler. DNA mais condensado. 
 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 encontra-se em divisão. 
 O cromossomo é a cromatina condensada, com forma 
 espiralada, quando a célula entra em divisão. 
 ● Mulher - 22 cromossomos autossomos e XX; 
 ● Homem - 22 cromossomos autossomos e XY. 
 ○ XY determina o sexo do bebê. 
 Um cromossomo pode ser demarcado ao longo de seu 
 comprimento em milhares de regiões chamadas de genes. 
 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 contém: um grupo fosfato, uma pentose e uma 
 base nitrogenada (púrica ou pirimídica). 
 Púrica - Adenina (A) e Guanina (G). 
 Pirimídicas - Timina (T), Citosina (C) e Uracila (U). 
 Distinguem-se em dois tipos de ácidos nucléicos: 
 ● Desoxirribonucleico (DNA) (pentose é desoxirribose); 
 ● Ribonucleico (RNA) (pentose é a ribose). 
 ➔ DNA 
 O DNA é constituído por duas 
 cadeias de polinucleotídeos 
 complementares e antiparalelas, 
 que se associam por pontes de 
 hidrogênio formando uma dupla 
 hélice. 
 O pareamento 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 
 O RNA é uma molécula de 
 filamento único, que do ponto de 
 vista estrutural e funcional se divide 
 em três tipos: 
 ● RNAr (ribossomo) forma o 
 ribossomo; 
 ● RNAm (proteína) forma a proteína; 
 ● RNAt (transportador) auxilia na síntese de proteína. 
 ➔ Proteínas Nucleares 
 Histonas - Proteínas que se ligam ao DNA, responsáveis 
 pela compactação da cromatina, também denominadas de 
 histonas de ligação. 
 Classes e tipos: 
 ● H1 → alto conteúdo de lisina; 
 ● H2A e H2B → baixo conteúdo de lisina; 
 ● H3 e H4 → alto conteúdo de arginina. 
 Não-Histona - 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: 
 ● Proteínas que participam da estrutura dos 
 cromossomos (Ex. topoisomerase II); 
 ● Proteínas relacionadas aos processos de replicação e 
 reparo de DNA (Ex. DNA polimerase); 
 ● Proteínas que participam do processo de ativação e 
 repressão gênica (Ex. HMG, ligam-se às fibras 
 cromatínicas reduzindo sua compactação). 
 Transcrição e Tradução 
 No núcleo ocorre a síntese de uma molécula de RNAma 
 partir de uma molécula de DNA → TRANSCRIÇÃO. 
 No citoplasma (ribossomo) a molécula de RNAm formará 
 uma proteína → TRADUÇÃO. A síntese de proteína 
 consiste em unir aminoácidos, de acordo com a sequência 
 de códons presentes no RNAm. 
 Cromossomo Metafásico 
 O grau de condensação da cromatina é máximo na 
 METÁFASE. 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). 
 Partes do Cromossomos: 
 ● Cromátides; 
 ● Centrômero; 
 ● Cinetócoro; 
 ● Satélite; 
 ● Telômero. 
 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. 
 Submetacêntrico - Centrômero pouco deslocado da 
 região mediana. Os braços ficam em tamanhos desiguais. 
 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. 
 Cariótipo 
 Cariótipo é o conjunto de cromossomos de uma espécie, 
 que é mantido constante durante os ciclos de divisão celular 
 pelos quais as células passam, exceto gametas na meiose. 
 O cariótipo humano possui 23 pares de cromossomos. 
 Em organismos diplóides, as células somáticas apresentam 
 2n cromossomos, recebendo 46 cromossomos (23 de 
 origem maternas e 23, paterna). Destes, 44 são 
 cromossomos autossomos, encontrados em todas as 
 células somáticas. Enquanto, 2 deles são cromossomos 
 sexuais, sendo "X" o feminino e "Y" o masculino. 
 Gametas - n cromossomos (23 cromossomos) haplóides. 
 Células Somáticas - 2n cromossomos (46 cromossomos) 
 diplóides.