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NÚCLEO CELULAR. 
Dorielson França da Costa¹
O núcleo é a estrutura celular na qual a maior parte do material genético está armazenada. O material genético contém instruções que comandam atividades da célula e, consequentemente, do organismo. Nas células eucariontes, o material genético está armazenado no núcleo. Esse núcleo é formado por envelope nuclear, nucleoplasma e nucléolo, além do material genético.
O envelope nuclear, também chamado de carioteca, é constituído por duas membranas e separa o citoplasma do conteúdo do núcleo. Ele possui poros que permitem a troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma;
 O nucleoplasma também chamado de nucléolo é uma solução aquosa encontra dentro do núcleo que contém proteínas e outras substâncias necessárias para que o núcleo realize suas funções; O nucléolo é uma estrutura esférica, sem membrana, constituída por proteínas e RNA (molécula que será apresentada posteriormente). O nucléolo é a região onde se formam os ribossomos.
O material genético (cromossomos) é o portador das informações que determinam as características hereditárias e o funcionamento dos organismos. No núcleo, o material genético está associado a proteínas. 
O DNA (ácido desoxirribonucleico) é a molécula que contém as informações genéticas hereditárias, ou seja, aquelas que são passadas de geração em geração e que estão relacionadas à manifestação das características. É o DNA que contém as informações para a produção das proteínas do organismo.
 A molécula de DNA é constituída de diversas subunidades: os nucleotídeos. Cada nucleotídeo de DNA é formado por um açúcar (desoxirribose), por um grupo fosfato e por bases nitrogenadas, que podem ser: adenina (A), guanina (G), citosina (C) ou timina (T). Esses componentes são arranjados em duas cadeias, que se apresentam em um formato helicoidal (dupla-hélice), semelhante a uma escada em caracol. As duas cadeias nucleotídicas são unidas por ligações químicas entre as bases nitrogenadas, obedecendo sempre o padrão: a guanina liga-se à citosina (G-C) e adenina liga-se com timina (A-T). 
Componentes do núcleo celular
O núcleo celular não é uma massa compacta, ao contrário ele apresenta várias estruturas com importância vital para a célula. 
Envoltório nuclear: o núcleo celular é envolvido por uma dupla membrana denominada envoltório nuclear, membrana nuclear ou carioteca. Entre essas membranas, há um espaço, de 20 nm (nanômetro) a 40 nm, chamado cisterna OU ESPAÇO perinuclear. Cada uma delas apresenta uma estrutura formada por uma bicamada lipídica com proteínas associadas. A membrana mais externa está em contato com o citoplasma da célula, apresenta vários ribossomos associados e, em vários locais, continua com o retículo endoplasmático. A membrana mais interna, por sua vez, mantém contato com a matriz nuclear. Em associação com essa última, encontra-se a lâmina nuclear, uma rede de proteínas que atua na estabilização do envoltório nuclear.
O envoltório nuclear/CARIOTECA é rico em poros circulares, os quais apresentam de 30 a 100 nanômetros de diâmetro e possuem suas bordas formadas pelas membranas internas e externas do envoltório nuclear. Os poros são importantes para garantir a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma celular. Entretanto, é importante deixar claro que eles não são apenas espaço de passagem de substâncias, sendo uma estrutura complexa circundada pelo chamado complexo do poro, o qual garante uma regulação do que entra e sai no núcleo.
Nucleoplasma: no interior do núcleo, temos o chamado nucleoplasma, uma espécie de gel proteico que possui propriedades semelhantes às do citoplasma. É no nucleoplasma que encontramos a cromatina, definida como DNA associado a proteínas histonas. Dois tipos de cromatina podem ser identificados, a heterocromatina, em que a dupla hélice de DNA está muito condensada, e a eucromatina, em que o DNA está menos condensado(LONGO E FINO).
CROMOSSOMOS
Durante a divisão celular, o núcleo sofre profundas modificações. No início da divisão, desintegram-se a carioteca e o nucléolo, e o nucleoplasma mistura-se com o hialoplasma, enquanto a condensação da cromatina origina os cromossomos. Enfim, quando uma célula entra em divisão, desaparece o núcleo e surgem os cromossomos. Mergulhado no nucleoplasma há o NUCLÉOLO que é uma massa esponjosa, onde são formados os RNA, os quais saem do núcleo pelos poros e forma proteínas no citoplasma, pode ter mais de um nucléolo por núcleo.
A Estrutura cromossômica
Quando observamos células eucariotas em processo de divisão, encontramos corpúsculos compactos em forma de bastonete, os cromossomos (do grego khroma:cor; soma:corpo). Cada um deles é formado por uma longa molécula de DNA dobrada várias vezes sobre si mesma. Em certas regiões, essa molécula aparece enrolada em volta de proteínas chamadas histonas. Um conjunto de oito unidades de histonas com o DNA em volta é chamado nucleossomo. Esse enrolamento permite que todo o DNA de uma célula complexa caiba no núcleo; se fosse completamente esticado, o DNA de uma célula humana teria cerca de 2m de comprimento.
Em um cromossomo condensado há uma região estrangulada que o divide em duas partes, os braços. Chamada de constrição primária ou centrômero, serve para a fixação do cromossomo nas fibras do fuso durante a mitose. As extremidades dos cromossomos são denominadas telômeros. No centrômero está presente o DNA e o cinetócoro (do grego kinetokos: que gera movimento; choris:- dispersão), disco ao qual se prendem os filamentos do fuso acromático durante a divisão celular.
 	Conforme a localização do centrômero, distinguem-se quatro tipos de cromossomos: acrocêntrico, submetacêntrico, metacêntrico e telocêntrico.
• Acrocêntrico: Quando o centrômero é subterminal, situa-se quase na extremidade do cromossomo, dividindo-o em dois braços, um grande e outro muito pequeno.
• Submetacêntrico: Quando o centrômero é sub-mediano, dividindo o cromossomo em dois braços desiguais.
• Metacêntrico: Com centrômero mediano, dividindo o cromossomo em dois braços iguais.
• Telocêntrico: Com centrômero terminal.
A duplicação cromossômica, que é feita longitudinalmente, acontece no período S da interfase, determinada pela replicação do DNA. Após a duplicação, cada cromossomo apresenta-se dividido em duas metades denominadas cromátides, unidas pelo centro mero que permanece indiviso.
O número de cromossomos é constante nas células de indivíduos de uma mesma espécie. Verifica-se que cada célula apresenta dois exemplares idênticos de cada cromossomo conhecidos como cromossomos homólogos. Cada núcleo possui um número cromossômico chamado diploide e é representado por 2n pelo fato de ser constituído por dois conjuntos cromossômicos. Nos gametas, há apenas um conjunto cromossômico chamado haplóide e designado por n.
O conjunto de cromossomos forma um padrão que se repete não só em todas as células do mesmo indivíduo, mas também nas células de todos os indivíduos da mesma espécie. Entre indivíduos de espécies diferentes, esse padrão é diferente, uma vez que cada espécie tem sua coleção particular de cromossomos, chamada cariótipo.
No processo de divisão celular, essa cromatina condensa-se e forma o que chamamos de cromossomos. Quando não está em divisão, a cromatina aparenta uma massa difusa, não sendo possível diferenciar os cromossomos. É importante deixar claro que cada espécie apresenta um número próprio deles. A espécie humana, por exemplo, apresenta em suas células somáticas 46 cromossomos, enquanto a mosca-das-frutas apresenta oito cromossomos, e a Arabidopsis thaliana (uma erva daninha), 10 cromossomos.
Nucléolo: dentro do núcleo, quando este não está em divisão, é possível observar uma estrutura esférica chamada nucléolo. Nele se observa uma grande quantidade de RNA e proteínas, bem como algumas alças de DNA que saem dos cromossomos e são conhecidas como regiões organizadoras do nucléolo. Nessa estrutura ocorre a formação das subunidades ribossômicas, que, após formadas, saem do núcleo pelos poros e seguem para o citoplasma,onde serão responsáveis por formar um ribossomo.
Matriz nuclear: é uma estrutura fibrilar que se espalha pelo núcleo. Alguns pesquisadores admitem a existência dela, outros não. Aqueles que não a confirmam acreditam que se trata de uma estrutura formada durante a preparação para a observação das células.
Importância do núcleo.
O núcleo celular é extremamente importante para a célula, exercendo funções como:
Controle das atividades celulares, estabelecendo quais e quando as proteínas serão produzidas;
Armazenamento da informação genética, uma vez que é no núcleo que está presente a maior parte do DNA. Dizemos especificamente que a maior parte do DNA está no núcleo, no entanto nas organelas mitocôndrias e plastos o DNA está presente no citoplasma. O DNA (ácido desoxirribonucleico) é a molécula que contém as informações genéticas hereditárias, ou seja, aquelas que são passadas de geração em geração e que estão relacionadas à manifestação das características. É o DNA que contém as informações para a produção das proteínas nos organismos.
A molécula de DNA é constituída de diversas subunidades: os nucleotídeos. Cada nucleotídeo de DNA é formado por um açúcar (desoxirribose), por um grupo fosfato e por bases nitrogenadas, que podem ser: adenina (A), guanina (G), citosina (C) ou timina (T). Esses componentes são arranjados em duas cadeias, que se apresentam em um formato helicoidal (dupla-hélice), semelhante a uma escada em caracol. As duas cadeias nucleotídicas são unidas por ligações químicas entre as bases nitrogenadas, obedecendo sempre o padrão: a guanina liga-se à citosina (G-C) e adenina liga-se com timina (A-T).DUPLICAÇÃO DO DNA
Cada molécula de DNA contém milhares de regiões que servem de molde para a codificação de uma molécula de RNA que, em sua maioria, orientará a produção de uma proteína. Essas regiões codificantes são chamadas de genes.
O RNA (ácido ribonucleico) é uma molécula de cadeia única, também formada por nucleotídeos. Cada nucleotídeo de RNA é constituído de um açúcar (ribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser adenina (A), guanina (G), citosina (C) ou uracila (U).
Na célula em divisão desaparecem a carioteca e os nucléolos, e o material genético que está na forma de cromatina (DNA + proteínas) duplica-se, condensa-se, formando os cromossomos.
Cada espécie possui um número fixo e característico de cromossomos, organizado em pares. Por exemplo, a espécie humana possui 46 cromossomos organizados em 23 pares. As células que possuem 23 pares de cromossomos, é denominada célula diploide (2n). Os cromossomos homólogos possuem informações genéticas semelhantes, assim como comprimento, estrutura, quantidade, localização de genes e centrômeros também similares.
Existem algumas células que apresentam apenas um cromossomo de cada tipo, assim os cromossomos não são organizados em pares. As células que possuem, apenas, 23 cromossomos são denominados de células haploides (n). Os gametas são exemplos de células haploides. Ao ocorrer a fecundação os núcleos do espermatozoide e do óvulo irão se fundir e originar uma nova célula, o zigoto. Esta nova célula irá conter 46 cromossomos organizados em 23 pares (23 cromossomos do espermatozoide + 23 cromossomos do óvulo). 
Os seres humanos e a maioria dos animais são considerados organismos diploides, enquanto as algas, os fungos e alguns grupos de vegetais são exemplos de organismos que são haploides na maior parte de suas vidas. Abelhas machos, vespas e formigas também são haploides
A divisão celular 
A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Existem dois tipos básicos de divisão celular: a mitose e a meiose. A mitose é um processo em que uma célula-mãe origina duas células-filhas idênticas a ela, com o mesmo número de cromossomos. Quando a célula está se preparando para a divisão, os cromossomos se duplicam, o que possibilita que o número de cromossomo das células-filhas seja mantido. Nos seres pluricelulares, a mitose possibilita o crescimento do organismo e a reposição de células que se desgastam e morrem. Em vários seres unicelulares, como as bactérias, a mitose é o meio de reprodução.
A meiose é um tipo de divisão celular que origina quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Os cromossomos também são duplicados no início da meiose, porém ocorrem duas divisões celulares, resultando em quatro células e na redução da quantidade de cromossomos.
Escola:
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Professor:
Diretora:
Aluno:..................................................Serie:
Atividade de Biologia...
1 –  Dos constituintes celulares a seguir relacionados, qual está presente somente nos eucariontes e representa um dos critérios utilizados para distingui-los dos procariontes?
a) DNA.
b) Membrana celular.
c) Ribossomo.
d) Envoltório nuclear.
e) RNA.
2 – A diferença entre células eucariontes e procariontes está no núcleo. Os indivíduos procariontes possuem a molécula de DNA espalhada no citoplasma, enquanto, nos indivíduos eucariontes, ela se encontra no núcleo da célula. Quanto a esse núcleo, é correto afirmar que:
a) um núcleo saudável de uma célula possui sempre uma forma redonda e se encontra em seu centro, pois assim controla igualmente toda a célula.
b) no núcleo se encontra a cromatina, que é a associação das moléculas de DNA e proteínas, imersa no citoplasma e envolvida pela membrana nuclear.
c) o núcleo é a região da célula que controla toda a produção de proteína, já que contém a molécula do DNA.
d) Além da molécula do DNA, o núcleo da célula contém outros organoides, como os ribossomos e o retículo.
e) é o núcleo que caracteriza as bactérias e algas azuis, já que são seres unicelulares.
3 –  Qual das seguintes alternativas é correta em relação ao nucléolo?
a) É uma estrutura intranuclear envolvida por membrana.
b) Não é visível no núcleo interfásico.
c) É o local de síntese do RNA ribossômico e das subunidades ribossômicas.
d) É o local de síntese das proteínas ribossômicas.
4 – O núcleo é uma estrutura que coordena e comanda todas as funções celulares. Mostre a alternativa que apresente relações, verdadeiro (V) e falso (F) corretas entre as estruturas nucleares, sua ocorrência e características químicas ou funcionais.
I – Ao observarmos o núcleo interfásico em microscópio óptico, verificamos a total compactação da cromatina, que passa a se chamar cromossomo.
II – O nucléolo é uma região de intensa síntese de RNA ribossômico (RNAr).
III – A cromatina é formada por uma única e longa molécula de RNA, associada a várias moléculas de glicoproteínas.
IV – A carioteca corresponde ao fluido onde estão mergulhados os cromossomos e as estruturas que formam o nucléolo.
V – O nucléolo, mergulhado, no nucleoplasma, está sempre presente nas células eucarióticas, podendo haver mais de um por núcleo.
5 – Analise as alternativas abaixo, referentes ao núcleo.
I. A maioria das células é mononucleada, como os neurônios, mas existem células plurinucleadas, como a fibra muscular estriada esquelética.
II. A membrana nuclear é lipoproteica e possui numerosos poros que permitem a passagem de substâncias como o RNA ribossômico, que é produzido no citoplasma e passa par o núcleo.
III. Existem núcleos gigantes com cromossomos gigantes, como os cromossomos politênicos e plumados.
Foi cometido um erro:
a) Apenas no item I.
b) Apenas no item II.
c) Apenas no item III.
d) Apenas nos itens II e III.
e) Nenhum item contém erro.
II- Responda:
6- Faça um desenho do núcleo com seus principais componentes.
7- É correto afirmar que a divisão celular é realizada e comanda pelo citoplasma?
8- Qual a diferença entre mitose e meiose?
Confira as respostas dos exercícios sobre núcleo celular no gabarito abaixo.
Respostas dos Exercícios sobre Núcleo Celular
Exercício resolvido da questão 1 –
d) Envoltório nuclear.
Exercício resolvido da questão 2 –
c) o núcleo é a região da célula que controla toda a produção de proteína, já que contém a molécula do DNA.
Exercício resolvido da questão 3 –
c) É o local de síntese do RNA ribossômico e das subunidades ribossômicas.Exercício resolvido da questão 4 –
a) F, V, F, F, V.
Exercício resolvido da questão 5 –
b) Apenas no item II.
Gostou dos exercícios sobre núcleo celular? Aproveite para relembrar a matéria com o resumo abaixo.
1 professor de Biologia, Especialista em Educação Superior, Mestrando em Educação
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