Organização interna do núcleo e o Nucléolo

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Organização interna do núcleo e o Nucléolo
O núcleo é muito mais que o local de armazenamento de cromatina, RNA e proteínas nucleares, ou seja, ele é responsável por coordenar todas as atividades celulares. No núcleo existem domínios ou locais que são responsáveis por diferentes funções nucleares. Além do envelope nuclear, dos complexos de poros e da lamina nuclear, o núcleo possui cromatina que é organizada de forma não homogênea no espaço intranuclear. A cromatina contém informações genéticas e possui um aspecto filamentoso formados por DNA e proteínas chamadas Histonas. A estrutura ou unidade funcional da cromatina é chamada nucleossoma, cada nucleossoma é formado por um octâmero de histonas onde a fita de DNA dá quase duas voltas entre essas histonas para formar os nucleossomos. O conjunto de nucleossomos formam a cromatina funcional de um núcleo. Durante a mitose, ela se torna extremamente condensada para facilitar o transporte de cromossomos para o núcleo de células filhas. Existem dois tipos de cromatina: a heterocromatina localizada principalmente na superfície do núcleo ligada a lamina nuclear e essa cromatina é altamente condensada pois ela tem capacidade de se ligar a proteínas da lamina nuclear; a eucromatina é mais descondensada e está distribuída uniformemente em todo núcleo e essa é uma cromatina transcricionalmente ativa, ou seja, é ativa geneticamente. A heterocromatina constitutiva é aquela que não é ativa geneticamente, não sofre transcrição, já a heterocromatina facultativa é aquela que pode não sofrer transcrição em uma célula mas pode ser transcricionalmente ativa em uma célula. A quantidade de heterocromatina facultativa de uma célula vai depender da capacidade transcricional dela. O núcleo possui domínios que apresentam diferentes funções. No núcleo existe um domínio chamado de sitio de replicação de DNA, ou seja, um local especifico do núcleo onde existem enzimas responsáveis pela replicação do DNA; os pontos nucleares são locais responsáveis pela realização do splicing (modificação DNA) onde existem componentes responsáveis pela realização do splicing; corpos de Cajal possuem pequenos RNAs nucleares que são importantes para o processamento do pré-RNAm (são modificados e processados); os corpos de PML são importantes por regularem o processo de transcrição, mas, sem dúvida nenhuma, o principal domínio nuclear existente é o nucléolo.
 
O núcleo
O nucléolo é a estrutura mais proeminente no núcleo, ele é facilmente visualizado no núcleo devido ao seu alto índice de refração; tem como principal função a síntese dos ribossomos daquela célula, isso porque ele é capaz de sintetizar e processar os RNAs ribossômicos necessários para a formação dos ribossomos. Os ribossomos são formados por duas subunidades: uma pequena formada pelo RNAr 18S; uma unidade maior formada por RNAr 5.8S, 5S e 28s. as subunidades dos ribossomos são formadas no nucléolo. Células que necessitam de muita síntese de proteína possuem o nucléolo grande como as células secretoras. O nucléolo não possui membrana plasmática o que permite a livre circulação de suas substâncias, ele se encontra na região chamada de região organizadora do nucléolo (uma região que possui uma sequência cromossômica que contém genes que serão transcritos para o RNA ribossômico). Nessa região existe uma enzima responsável pela transcrição de genes para permitir as funções do nucléolo (RNA polimerases I). Quando ocorre essa transcrição, ocorre o surgimento de um pré-RNA chamado de pré-RNA 45S, quando esse RNA está sendo transcrito, são usados 3 tipos de RNA 18S, 5,8S e 28S ligados por uma sequência transcrita interna que separa esses RNAs em duas fitas transcritas externas. Esse pré-RNAr deve sofrer processamento para liberar os RNA necessários na transcrição. No nucléolo existem enzimas chamadas de Endonucleases (U3, U8, U22) capazes de clivar as sequências transcritas internas e externas do RNA 45S. O RNAr 5S é transcrito fora do nucléolo por uma enzima chamada de RNA polimerase 3. As subunidades ribossômicas são formadas por proteínas ribossômicas e RNAr. Para se formar as proteínas ribossômicas são utilizadas as RNA polimerase 2 responsáveis pela transcrição de um gene formando um RNA mensageiro que será lançado no citoplasma para formar as proteínas ribossomais. Essas proteínas ribossomais voltam para o núcleo para se associaram às subunidades cromossômicas. As subunidades são formadas dentro do núcleo e devem ser lançadas para o citoplasma, para isso elas possuem sinal de localização nuclear (SLN) e são exportadas pelos complexos de poros. Durante a tradução essas subunidades são unidas formando o Ribossomo (subunidade menor 40S formado por RNAr 18S e proteínas ribossomais; maior 60S formada por RNAr 5S, 5,8S e 28S). Os antibióticos são responsáveis por inibir a síntese proteica de bactéria inibindo a síntese de subunidades 30S e 50S.