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BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA GRASIELA DIAS DE CAMPOS SEVERI-AGUIAR 1 C O M PE TÊ N C IA S UNIDADE 5 O NÚCLEO 1. O NÚCLEO O núcleo foi observado como uma estrutura geralmente esférica ou oval, que se corava intensamente, localizada no centro da célula. Daí o termo utilizado: núcleo, em refe- rência a sua posição central dentro da célula. Mais tarde foi possível identificar que ele pode ocupar outras posições na célula (Figura 01), ficando mais basal ou lateralmente localizado, porém, o termo foi mantido. Compreender os eventos moleculares envolvidos no funcionamento celular. Conteúdo programático 01. Envoltório nuclear 02. Estrutura, composição química e função 03. Nucléolo Figura 01. Núcleos encontrados em diferentes posições nas células: à esquerda - célula vegetal, no centro - células do epitélio respiratório e à direita - célula do músculo liso Fonte: 123RF. Nas células vegetais, devido ao grande vacúolo que ocupa quase todo o citoplasma, o núcleo é deslocado para a periferia. Nas células colunares do epitélio respiratório o núcleo se localiza na região basal da célula e, na fibra muscular lisa, ele está localizado no centro da célula. Com exceção das células que perderam o núcleo em alguma etapa de suas vidas, como os eritrócitos (hemácias) de mamíferos, todas as células eucariotas possuem 2 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo núcleo. As células procariontes não apresentam um núcleo definido, mas possuem um nucleoide, ou seja, uma região determinada, com características morfológicas peculia- res, onde se distribui o DNA. A forma do núcleo geralmente acompanha a forma da célula, como pode ser observado na Figura 02, e a maioria das células possuem um núcleo único, sendo mononucleadas. Figura 02. Distensão das células epiteliais escamosas da cérvix uterina coletadas no exame “Papanico- lau”, onde podem ser visualizados seus núcleos e diagrama mostrando vários tipos de epitélios em que a forma do núcleo acompanha o formato da célula Observe na imagem (Figura 03), na qual os núcleos aparecem em roxo, que a forma do núcleo é diferente conforme o tipo de célula. Há células que são chamadas poli- morfonucleadas porque apresentam núcleos com vários lóbulos, é o caso de alguns leucócitos, os glóbulos brancos do sangue. epitélio simples escamoso ou pavimentoso estratificado pavimentoso simples colunar com microvilos pseudoestratificado colunar com cílios e microvilos simples cúbico transição Figura 03. Distensão de sangue periférico mostrando as hemácias (glóbulos anucleados), linfócitos (com núcleos esféricos) e os polimorfonucleares Fo nt e: 1 23 R F. Fonte: 123RF. U5 3Biologia Celular e Genética O Núcleo Há alguns tipos celulares, porém, que apresentam mais de um núcleo. É o caso dos hepatócitos (células do fígado) e das fibras musculares estriadas (Figura 04). Figura 04. Secções histológicas coradas com HE. À esquerda secção de fígado e à direita secção de músculo estriado esquelético Os núcleos apresentam-se corados de roxo. Podem ser observados os hepatócitos à esquerda, alguns com dois núcleos e, as fibras musculares à direita que são polinucle- adas, ou seja, apresentam vários núcleos. Há núcleos que apresentam um só conjunto cromossômico (n) da espécie. É o caso dos espermatozóides e dos ovócitos de humanos, que são células gaméticas, chamadas de células haplóides (n) e apresentam 23 cromossomos, um representante de cada par cromossômico da espécie. A maioria das células porém, apresentam dois conjuntos cromossômicos, e são chamadas células diplóides (2n), como é o caso das células somáticas humanas que tem 46 cromossomos. Existem células chamadas poliplóides, que apresentam mais conjuntos cromossômicos (3n, 4n, 5n, 6n). Durante a interfase, os núcleos apresentam a cromatina em seu volume natural, mas antecedendo a divisão celular, o volume da cromatina dobra, devido à replicação do DNA, assim como a quantidade de histonas e, com isso, o tamanho do núcleo aumenta. Du- rante a divisão celular, o núcleo se desorganiza e os cromossomos, resultantes da con- densação da cromatina, ocupam todo o citoplasma e são divididos para as células-filhas. O núcleo das células apresenta duas funções básicas: a)- transmissão dos caracteres he- reditários, por apresentar no seu interior o DNA, a molécula da hereditariedade e, b)- su- pervisão da atividade metabólica da célula, porque no seu interior ocorre a replicação e transcrição do DNA, permitindo a divisão das células e a regulação das atividades celulares. O núcleo se relaciona com o citoplasma de forma ativa. Moléculas saem do núcleo em direção ao citoplasma, como o RNA e, outras tantas, entram no núcleo vindas do cito- plasma, como as proteínas. O núcleo (Figura 5) é envolvido e delimitado pelo envoltório nuclear, que apresenta diversos poros nucleares. No seu interior existe um componente de aparência amórfica (sem forma) que é a matriz nuclear ou nucleoplasma, rica em proteínas, onde é encontrado o componente filamentoso ou granuloso, a cromatina, que apresenta Fonte: 123RF. 4 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo SA IB A M A IS corpos densos e bastante evidentes, os nucléolos. A cromatina se prende ao envoltório nuclear pela lâmina nuclear. Vamos conhecer nessa unidade a estrutura de cada um deles e suas funções, com exceção da cromatina. Figura 05. Diagrama do núcleo das células mostrando todos os seus componentes (à esquerda) e eletro- micrografia de uma célula corada artificialmente evidenciando as estruturas nucleares (à direita) Nuclear envelopeRibossomo Lâmina nuclear Nucleoplasma ou matriz nuclear Cromatina Nucléolo Poro nuclear Fonte: 123RF. SOBRE O NÚCLEO.... Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=beux6yzGzeQ. Acesso em: 15 jun. 2022. U5 5Biologia Celular e Genética O Núcleo 1.1 ESTRUTURA, COMPOSIÇÃO QUÍMICA E FUNÇÃO DO NÚCLEO Envoltório ou envelope nuclear A microscopia eletrônica permitiu verificar que o núcleo é delimitado e envolvido por uma complexa estrutura, chamada envoltório nuclear, e não apenas por uma mem- brana nuclear ou carioteca como era anteriormente chamada. O envoltório nuclear, que compartimentaliza o material genético, tem por função: ` Organização espacial do material genético no núcleo: os genes ocupam regiões determi- nadas no núcleo; ` Proteção mecânica do conteúdo nuclear: contra movimentos provocados pelo citoesque- leto do citoplasma; ` Barreira seletiva entre o núcleo e o citoplasma: distribuição de proteínas e íons nos dois ambientes; ` Determinação de ambientes diferentes na célula: no núcleo ocorrem a replicação e a transcrição do DNA e no citoplasma ocorre a síntese proteica. O envoltório nuclear recebe esse nome porque é composto por duas membranas, seme- lhantes a membrana plasmática, que delimitam um espaço chamado espaço perinuclear. A membrana externa do envoltório nuclear tem continuidade com a membrana do retículo endoplasmático (RE), sendo muito semelhante a ela e, inclusive, apresentando alguns ri- bossomos aderidos (Figura 06). O espaço perinuclear tem continuidade com a luz do RE, apresentando ambos, conteúdos semelhantes, rico em cálcio, proteínas e enzimas. Figura 06. Diagrama mostrando a membrana do Retículo endoplasmático em continuidade com a membrana externa do envoltório nuclear A membrana interna do envoltório nuclear, voltada para o interior do núcleo, tem íntimo contato com a lâmina nuclear e com a cromatina. Essa membrana apresenta proteínas intrínsecas, que se ligam às proteínas da lâmina nuclear, e à cromatina, especialmente, à heterocromatina. Fonte: 123RF. 6 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo Em alguns pontos, essas duas membranas se fundem, formando interrupções canalicu- lares que são os complexos de poro. Os complexos de poros Os complexos de poros são regiões extremamente elaboradas onde ocorre a fusão das membranas interna e externa do envoltório nuclear, formando canais. O número e a localizaçãodos complexos de poros, varia de acordo com o tipo celular. São estruturas macromoleculares importantíssimas na permeabilidade nuclear. Por eles são transpor- tadas proteínas, RNA e suas combinações. Sabe-se que os complexos de poros são formados por oito elementos verticais, por entre os quais passam as membranas do envoltório nuclear, conectados em suas extre- midades e na região mediana, formando anéis, com um canal central (Figura 07). Figura 07. Diagrama do complexo de poro do envoltório nuclear Legenda: canto inferior direito=> representação do núcleo com o envoltório nuclear, matriz nucle- ar e nucléolo. Ampliado está o complexo de poro=> em azul e amarelo estão as membranas do envoltório nuclear e em rosa as proteínas que formam a estrutura do poro, incluindo as fibrilas ou filamentos mostrados em verde. Fonte: 123RF. As faces citoplasmática e nuclear do complexo de poro não são simétricas, ou seja, não são iguais. Há filamentos que se projetam em direção ao citoplasma, como existem outros Filamentos citoplasmáticos Anéis citoplasmáticos Envelope nuclear Nucleoplasma Cesta nuclear Proteínas Nucléolo Núcleo Canal central Envelope nuclear Poro nuclear U5 7Biologia Celular e Genética O Núcleo SA IB A M A IS que formam uma estrutura em cesto na face nuclear (Figura 07). Já foram descritos mais de cem tipos diferentes de proteínas que participam do complexo de poro. A forma como as moléculas são transportadas pelo complexo de poro é variável. Molé- culas com até 50kDa de massa molecular passam livremente, por difusão, através do complexo de poro. Por difusão facilitada são transportadas moléculas, que interagem com as proteínas do complexo de poro, para equilibrar as concentrações entre o núcleo e o citoplasma. Outras moléculas são transportadas quando apresentam um sinal (sequência específica de aminoácidos) que é reconhecida por uma proteína de transporte nuclear (importina ou exportina). O complexo, molécula a ser transportada mais a proteína de transporte nuclear, se liga ao complexo de poro, a fim de que essas moléculas sejam importadas ou exportadas do núcleo. Nesse caso há gasto de energia pela célula. SOBRE O TRANSPORTE PELO COMPLEXO DE PORO.... Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=itFbii4fw3U. Acesso em: 15 jun. 2022. 1.2. A LÂMINA NUCLEAR Localizada logo abaixo do envoltório nuclear, na face citoplasmática, é encontrada a lâmina nuclear. Sua espessura varia de 10 a 200nm e sua constituição é basicamente proteica. É formada principalmente por laminas, proteínas que compõem os filamentos intermediários do citoesqueleto. A lâmina nuclear tem como funções: ` Ancoragem da cromatina, especialmente a heterocromatina (Figura 8); ` Regulação da expressão gênica e da replicação do DNA; ` Desestruturação e restruturação do envoltório nuclear durante a divisão celular. Figura 08. Eletromicrografia artificialmente colorida de uma célula da gônada animal, produtora de hormônios Legenda: citoplasma em rosa mostrando as cisternas do REG em azul, os grânulos contendo hormônio em verde, lisossomos em vermelho e acima o núcleo: observar o envoltório nuclear com pontos de cromatina condensada aderida à lâmina nuclear, poros nucleares e o nucléolo no canto esquerdo. Fo nt e: 1 23 R F. 8 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo Durante a desestruturação do envoltório nuclear, que ocorre no início da fase M da divisão celular, as laminas A e C se dissociam dele e, então, ele se desorganiza. As laminas B se ligam a vesículas de envoltório desorganizado. Ao final da fase M, depois da separação dos cromossomos, ocorre a fusão das vesículas associadas à lamina tipo B, reconstituindo o envoltório nuclear (Figura 09). Figura 09. Diagrama mostrando a desorganização do envoltório nuclear no início da divisão celular e sua reorganização ao final do processo Fonte: Alberts et al. (2017, p. 657). Interfase do núcleo Envelope nuclear Complexo do poro nuclear Laminas DNA FOSFORILAÇÃO DE LÂMINAS E PROTEÍNAS NPC DESFOSFORILAÇÃO DE LÂMINASFUSÃO DE FRAGMENTOS DE ENVELOPE NUCLEAR PRÓFASE TELÓFASE INICIAL TELÓFASE TARDIA FOSFORILAÇÃO DE LÂMINAS E PROTEÍNAS NPC Membrana nuclear interna Membrana nuclear externa Laminas fosforiladas Cromossomo duplicado Cromossomo- filho Fragmento do envelope nuclear Proteínas do complexo do poro nuclear 1.3. MATRIZ NUCLEAR A matriz nuclear é uma estrutura proteica fibrogranular que alicerça o núcleo. Ela se associa ao DNA, pelas regiões ricas em AT, exercendo importante papel durante a re- plicação do DNA e, também, na regulação gênica. Essa matriz é rica em proteínas e apresenta RNA e fosfolípídeos. Dentre as proteínas da matriz podemos citar as glicoproteínas, as matrinas, as metaloproteí- nas - principalmente às associadas a íons de cobre que atuam no silenciamento e ativação de genes, além das proteínas que participam dos processos de replicação e transcrição do DNA. 1.4. NUCLÉOLO No interior do núcleo das células interfásicas é possível observar uma região de croma- tina mais condensada a que chamamos nucléolo. O nucléolo é a região mais evidente do núcleo interfásico e não é envolto por membrana. U5 9Biologia Celular e Genética O Núcleo Sabe-se, todavia, que o nucléolo representa regiões da cromatina que participam da formação dos ribossomos, ou seja, aí existem genes para RNAr ou melhor, genes que se expressam na produção de RNAr. O tamanho e a forma do nucléolo estão relaciona- dos com o estado funcional da célula. Células com intensa atividade metabólica costu- mam apresentar nucléolos maiores. Isso decorre do fato de que as células que realizam a síntese de proteínas em níveis altos, precisam de maior quantidade de ribossomos. Algumas células como os hepatócitos, por exemplo, podem ter mais de um nucléolo porque o metabolismo celular é alto assim como a atividade de síntese de proteínas. Durante a divisão celular o nucléolo desaparece, ou melhor, ele não é visto na microsco- pia. Como sabemos, a célula que entra em divisão, condensa a cromatina em forma de cromossomos. Então, aquela porção de cromatina que forma o nucléolo também fará parte dos cromossomos, ocupando sítios cromossômicos específicos, chamados Regi- ões Organizadoras do Nucléolo (NORs ou RONs). Sendo assim, podemos entender que o nucléolo desaparece durante a divisão celular, mas as NORs permanecem nos cromossomos e que, após a divisão, quando os cromossomos se descondensam e a célula volta à interfase, o nucléolo volta a se organizar. Podemos entender esse meca- nismo como parte da dinâmica celular. Composição química e estrutura do nucléolo O nucléolo é uma porção da cromatina e, portanto, é composto por DNA, proteínas histonas e não histonas. O DNA, rico CG, contém os genes ribossomais que darão ori- gem às subunidades ribossomais. Logo, o nucléolo apresenta também RNAr, transcrito a partir do DNA ribossomal, e pequenas ribonucleoproteínas (small nucleolar RNP) – snoRNP, que se associam ao RNA, como a fibrilarina. Já foram identificados aproxima- damente 350 tipos de proteínas nucleolares. Todas as moléculas presentes no nucléolo se agrupam de formas variadas de tal modo que, ao ser observado à microscopia eletrônica de transmissão (Figura 10) e dependendo do tipo celular, o nucléolo pode ser classificado como reticulado, compacto ou com cama- das concêntricas. Seja qual for a sua estrutura, o nucléolo carrega os genes codificadores de RNAr que darão origem às subunidades ribossomais que forma os ribossomos. 10 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo Figura 10. Micrografia eletrônica mostrando à esquerda um núcleo com o envoltório nuclear e o nucléolo bastante evidente e, à esquerda, em destaque um nucléolo concêntrico mostrando suas regiões (centros fibrilares, componente fibrilar denso e componentes granular) Fonte: Alberts et al. (2017, p. 329). Estudos mostraram que os genes, contidos no DNA, que informam para o RNAr, estão arranjados em sequênciasrepetitivas de um motivo genético ou seja, são várias có- pias dos genes compostos de sequências codificadoras de três genes referentes aos tipos de RNAr 18S; 5,8S e 28S, além de regiões não codificadoras, que não são trans- critas. Essa letra S que identifica os tipos de RNAr provém da palavra svedberg, uma unidade utilizada para medir a velocidade de sedimentação das moléculas de RNA. A molécula de RNAr 28S é maior e mais pesada que a 5,8S, então a primeira sedimenta mais rápido que a segunda e seu valor S é maior. Após o surgimento do RNAr 45S (transcrito primário) a partir do DNAr, o mesmo ainda no nucléolo sofre processamento (quebra ou clivagem) para dar origem aos segmentos de RNAr 28S, 18S e 5,8S, os quais juntamente com proteínas ribossomais darão ori- gem às subunidades ribossomais maior e menor. Para compor a subunidade maior do ribossomo, além dos segmentos de RNAr 28S e 5,8S junta-se o RNAr 5S, não transcrito no nucléolo, mas sim no núcleo, e proteínas ribossomais. A subunidade ribossomal me- nor é formada pelo RNAr 18S e por proteínas ribossomais (Figura 11). Heterocromatina periférica Envelope nuclear Componente fibrilar denso Componente granular 2 µm 1 µmA B Centro fibilar Nucléolo U5 11Biologia Celular e Genética O Núcleo Ambas as subunidades ribossomais (maior e menor) migram, separadamente, para o citoplasma através do complexo de poro e quando, no citoplasma encontram a molécu- la de RNAm, as subunidades ribossomais se unem e formam um ribossomo funcional, o qual irá participar da síntese proteica (Figura 12). Figura 11. Estrutura dos genes para RNAr que ficam no nucléolo. ID Fonte: Alberts et al. (2017, p. 328). rRNA precursor 455 13.000 necleotideos MODIFICAÇÃO QUÍMICA CLIVAGEM 5,85 rRNA 285 rRNA185 rRNA Regiões de sequências necleotidicas degradas Incorporado na subunidade ribossômica menor Incorporado na subunidade ribossômica maior rRNA 55 produzido em outro local 5’ ppp OH 3’ Figura 12. Duas subunidades ribossômicas (maior e menor) formando o ribossomo, que está ligado ao RNAm. Este serve de molde para a formação da cadeia polipeptídica Subunidade ribossomal menor Subunidade ribossomal maior Cadeia polipeptídica em crescimento RNAm RNAt Fo nt e: 1 23 R F. 12 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo Caso clínico Paciente, sexo feminino, 5 anos apresenta desde o primeiro ano de vida baixa estatura com retardamento no crescimento, alopecia, diminuição de gordura subcutânea, olhos proemi- nentes, aparência de pele envelhecida, rigidez articular e densidade óssea reduzida. Após análise das características físicas, foi solicitado exame genético para identificação de muta- ção no gene LMNA, sendo esse positivo e confirmando o diagnóstico de síndrome progeróide de Hutchinson - Gilford – Progeria. Enunciado “A síndrome progeróide de Hutchinson - Gilford (HGPS) pertence a um grupo de doenças genéticas raras e fatais denominadas Síndromes Progeróides, estas são caracteri- zadas por manifestações fenotípicas de envelhecimento prematuro. Os pacientes acometi- dos pela HGPS apresentam uma taxa de envelhecimento sete vezes maior que a da popula- ção geral e as manifestações clínicas características da doença tornam-se evidentes a partir do primeiro ano de vida da criança. Relacionada a uma mutação do gene LMNA, responsável por codificar a proteína lamina A. Tal alteração genética é conhecida como mutação de ponto (troca ou substituição de uma base nitrogenada), sendo que neste caso é responsável pela produção de Progerina, uma proteína nuclear aberrante que está associada à manutenção da forma e função celular. Assim, tal alteração ocasionará o acúmulo anormal desta proteína, que em grandes quantidades, está associada a uma redução da capacidade celular em re- sistir ao estresse mecânico, acarretando a morte da célula.” Fonte: SILVA, L.C.A. et al. Síndrome de Hutchinson-Gilford e suas principais alterações. Caderno de Publicações Univag, Várzea Grande, n. 11, p. 159-176. Com relação à lamina A, cujo gene alterado é responsável pelo desenvolvimento desse tipo de progéria, é correto afirmar: a. é uma proteína do citoesqueleto, um filamento intermediário, que faz parte da lâmina nu- clear, em contato direto com o envoltório nuclear. b. é uma proteína do citoesqueleto, um filamento intermediário, que faz parte do envoltório nuclear, que é afetado na doença. c. é uma ribonucleoproteína integrante do nucléolo que, quando alterada, produz ribosso- mos anormais, não funcionais, que comprometem a célula. SA IB A M A IS Nas próximas unidades conheceremos os mecanismos de replicação e transcrição do DNA e a tradução do RNA em proteína. Entenderemos assim, os mecanismos de expres- são gênica, compreendendo o papel dos ribossomos e de cada um dos tipos de RNA. SOBRE O RIBOSSOMO.... Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=ZA5yi_FRzCI. Acesso em: 15 jun. 2022. Atividade 1. 2. ATIVIDADES PROPOSTAS U5 13Biologia Celular e Genética O Núcleo Atividade 2. d. tem a função de ancorar a cromatina ao envoltório nuclear, e quando alterada, modifica a estrutura dos complexos de poro, impedindo a passagem de moléculas. e. forma os microtúbulos da matriz nuclear e, quando alterada, causa desestruturação do citoesqueleto nuclear, causando encolhimento do núcleo e morte celular. Enunciado O experimento abaixo, realizado por John B. Gurdon e publicado em 1962, tornou-se clássico sobre a transferência nuclear em anfíbios e trouxe ao pesquisador o Prêmio Nobel de Fisio- logia e Medicina em 2012. Fonte: http://gn434.shoutwiki.com/wiki/Nuclear_transplants_and_genomic_equivalence_-_John_ Gurdon%E2%80%99s_expts. Acesso em: 15 jun. 2022. Nesse experimento, um girino foi obtido após a transferência de um núcleo retirado de uma célula de pele do sapo da espécie Xenopus laevis, para o citoplasma de um ovócito anucle- ado. Ocorreu o desenvolvimento embrionário e formou a forma jovem, o girino, que depois chegará a forma adulta do sapo. Sobre esse experimento são feitas as asserções a seguir. Avalie-as e a relação proposta entre elas. I. O girino obtido a partir do experimento acima vai apresentar as características do sapo da espécie Xenopus leavis. PORQUE Ovócito não fertilizado Sapo adulto Células da pele em placa de cultura Núcleo destruído por luz UV Núcleo na pipeta Núcleo injetado no ovócito Blástula normal Girino 14 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo II. Foi utilizado o núcleo da célula de pele do sapo Xenopus leavis que contém todas as informações para formar um novo indivíduo, mesmo tendo sido ele colocado no citoplasma de uma outra célula. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: a. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. b. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. c. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. d. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. e. As asserções I e II são proposições falsas. Atividade 3. Enunciado “Pesquisadores do Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP, descobriram que o Trypano- soma cruzi, protozoário causador da doença de Chagas, toma o controle de uma proteína essencial no núcleo da célula infectada para favorecer a continuidade do seu ciclo de vida no hospedeiro. Dessa forma, o T. cruzi pode alterar funções nucleares complexas como a modulação da transcrição do RNA, molécula essencial para a manutenção das funções bio- lógicas da célula. Ele consegue alterar a expressão das proteínas que são importantes para copiar informações do DNA, diminuindo a atividade dessas proteínas e afetando as novas que seriam geradas ao final do processo”. Fonte: https://jornal.usp.br/ciencias/parasita-causador-da-doenca-de-chagas-sequestra-pro- teina-essencial-no-nucleo-de-celula-infectada/.Acesso em: 15 jun. 2022. Essa pesquisa demonstra que o protozoário: a. age da mesma forma que os vírus, introduzindo seu material genético na célula hospedei- ra para ela fabricar cópias dele e matar as células. b. causa uma mutação no material genético da célula hospedeira onde ele se instala alte- rando seu funcionamento. c. é capaz de modular proteínas nucleares e modificar as funções do núcleo, alterando mo- léculas como o RNA e proteínas. d. ao entrar no núcleo da célula, causa relaxamento da heterocromatina que passa a se expressar, fabricando novos RNAs e proteínas. e. consome as proteínas da célula hospedeira para que ela possa fabricar suas próprias proteínas e assim se reproduzir para infectar mais células. U5 15Biologia Celular e Genética O Núcleo Enunciado Observe a figura abaixo retirada de um livro de Biologia Celular. Fonte: Alberts et al. (2010, p. 504) Abaixo são apresentadas várias proposições a respeito do que está ilustrado na figura. As- sinale a correta. a. Estão ilustradas as proteínas da membrana plasmática que permitem a difusão de molé- culas entre o núcleo e o citoplasma. b. Estão ilustradas as proteínas da membrana plasmática que formam canais e permitem a comunicação do núcleo com o citoplasma. c. Está ilustrada a lâmina nuclear, onde estão os complexos de poro, que realizam o trans- porte citoplasma-núcleo. d. São mostrados os complexos de poro do envoltório nuclear, e o transporte de moléculas do núcleo para o citoplasma. e. São mostrados os complexos de poro do envoltório nuclear, e o transporte de moléculas do citoplasma para o núcleo. Atividade 4. Sinal de localização nuclear Proteína nuclear prospectiva Receptor de transporte nuclear Fibrila do poro nuclear citosólico CITOSÓLICO NÚCLEO 16 Biologia Celular e Genética U5 O Núcleo Atividade 5. Enunciado Observe a figura e responda a alternativa que melhor se aplica. Fonte: Alberts et al. (2010, p. 240). a. O núcleo é envolto pelo envoltório nuclear, que é muito semelhante em sua estrutura à membrana plasmática e, por isso, era conhecido por carioteca. b. O nucléolo é um organoide envolto por membrana que contém genes que codificam RNAm para formar proteínas. c. Os pontos mais escuros (eletrodensos) da cromatina representam as áreas de eucroma- tina, que ficam associadas ao envoltório nuclear, em alguns pontos. d. O envoltório nuclear é constituído por duas membranas que se fundem em alguns pontos formando os complexos de poro, apontados pelas setas. e. Embora não visualizada na imagem, a lâmina nuclear é uma estrutura lipoproteica que faz parte do envoltório nuclear, e que liga a cromatina a ele. Nucléolo Núcleo Citoplasma 5 µm U5 17Biologia Celular e Genética O Núcleo REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALBERTS, B., JOHNSON, A., LEWIS, J., MORGAN, D., RAFF, M., ROBERTS, K., WALTER, P., WILSON, J., HUNT, T. Molecular biology of the cell,.6. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. Pags. 328, 329, 657. ALBERTS, B., BRAY, D., HOPKIN, K., JOHNSON, A., LEWIS, J., RAFF, M. ROBERTS, K., WALTER, P. Es- sential Cell Biology.3. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. Pags. 240, 504. CARVALHO, Hernandes F.; PIMENTEL, Shirlei M.R. A Célula. 4. ed. Barueri: Manole, 2019. Pág. 4-6; 171- 188; 209-220; 301-309. POLLARD, Thomas D.; EARNSHAW, William C. Biologia Celular. 2. Ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. Pág. 255-270. EDUCANDO PARA A PAZ
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