trabalho de biologia

Prévia do material em texto

Núcleo 
O núcleo celular é uma estrutura envolta por membrana que protege o DNA nas células eucariotas (desde fungos até plantas e animais). Há alguns organismos que não possuem núcleo e outras estruturas organizadas, os procariotos, como é o caso das bactérias.
Uma célula bacteriana, por não possuir carioteca o envoltório nuclear, é classificada como procariótica. Células de animais e vegetais, que possuem núcleo individualizado e delimitado pela carioteca, são eucarióticas.
Além de carioteca, o núcleo celular possui, em seu interior, substâncias específicas para as funções que executa: DNA, RNA, proteínas, etc.
Chamamos de intérfase o período em que a célula não está se dividindo, ou seja, o período entre duas divisões celulares. Apesar da aparente inatividade do núcleo interfásico, importantes processos metabólicos acontecem nessa etapa da vida da célula. A duplicação do DNA e a produção de RNA são os mais significativos.
Na maioria das células, o núcleo é único, esférico e tem posição central. Os glóbulos vermelhos dos mamíferos, células do sangue, são anucleados. As células musculares estriadas têm dezenas de núcleos que ocupam a periferia das células, junto da membrana plasmática .
 
Hoje sabemos que o núcleo é o centro de controle das atividades celulares e o “arquivo” das informações hereditárias, que a célula transmite às suas filhas ao se reproduzir. A membrana celular presente nas células eucariontes, mas ausente nas procariontes. Na célula eucarionte, o material hereditário está separado do citoplasma por uma membrana , a carioteca enquanto na célula procarionte o material hereditário se encontra mergulhado diretamente no líquido citoplasmático.
 O núcleo das célula que não estão em processo de divisão apresenta um limite bem definido, devido à presença da carioteca ou membrana nuclear, visível apenas ao microscópio eletrônico.
A maior parte do volume nuclear é ocupada por uma massa filamentosa denominada cromatina. Existem ainda um ou mais corpos densos (nucléolos) e um líquido viscoso (cariolinfa ou nucleoplasma).
 
A carioteca
 
A carioteca (do grego karyon, núcleo e theke, invólucro, caixa) é um envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante as demais membranas celulares. Entre essas duas membranas existe um estreito espaço, chamado cavidade perinuclear.
A face externa da carioteca, em algumas partes, se comunica com o retículo endoplasmático e, muitas vezes, apresenta ribossomos aderidos à sua superfície. Neste caso, o espaço entre as duas membranas nucleares é uma continuação do espaço interno do retículo endoplasmático.
 
 
A carioteca é perfurada por milhares de poros, através das quais determinadas substâncias entram e saem do núcleo. Os poros nucleares são mais do que simples aberturas. Em cada poro existe uma complexa estrutura protéica que funciona como uma válvula, abrindo-se para dar passagem a determinadas moléculas e fechando-se em seguida. Dessa forma, a carioteca pode controlar a entrada e a saída de substâncias.
A face interna da carioteca encontra-se a lâmina nuclear, uma rede de proteínas que lhe dá sustentação. A lâmina nuclear participa da fragmentação e da reconstituição da carioteca, fenômenos que ocorrem durante a divisão celular.
A cromatina
A cromatina (do grego chromatos, cor) é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios são os cromossomos.
Quando se observam núcleos corados ao microscópio óptico, nota-se que certas regiões da cromatina se coram mais intensamente do que outras. Os antigos citologistas já haviam observados esse fato e imaginado, acertadamente, que as regiões mais coradas correspondiam a porções dos cromossomos mais enroladas, ou mais condensadas, do que outras.
Para assinalar diferenças entre os tipos de cromatina, foi criado o termo heterocromatina (do grego heteros, diferente), que se refere à cromatina mais densamente enrolada. O restante do material cromossômico, de consistência mais frouxa, foi denominado eucromatina (do grego eu, verdadeiro).
Nucléolos
Nucléolo é um organoide presente em células eucarióticas, ligado principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células (embora desapareça logo no início da divisão celular) e ao controle dos processos celulares básicos, pelo fato de conter trechos de DNA específicos, além de inúmeras proteínas associadas ou não a RNA.
São corpúsculos arredondados de aspecto esponjoso, mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana envolvente.
O nucléolo tem por função a organização dos ribossomos. Quanto maior o seu número e tamanho, maior é a síntese protéica da célula. A porção fibrilar densa é mais central e é formada por RNA (RNA ribossômico) e proteínas ribossomais. A porção granular é mais periférica e é formada por subunidades ribossômicas em formação. 
A região organizadora do nucléolo é a cromatina associada ao nucléolo, que na divisão encontra-se nos satélites dos cromossomos acrocêntricos. Não é uma estrutura compacta, pois nota-se a invasão do nucleoplasma. Forma os ribossomos a partir das proteínas ribossômicas, que são importadas do citoplasma e se associam com o RNA. 
Os nucléolos possuem tamanho variável sendo, em regra, de tamanho diminuto. Entretanto, seu tamanho se mostra consideravelmente maior em células com elevada atividade da protéina. Já com relação à sua forma, é possível afirmar que essas estruturas se tratam de massas esféricas que podem ser identificadas ao microscópio e a sua composição, basicamente, se limita à DNA, RNA e algumas proteínas.
Essa correlação positiva entre a síntese protéica e o tamanho do nucléolo, ou seja, quanto mais a célula produz proteínas, maior será o nucléolo, é facilmente entendida quando se observa a função da estrutura. Assim, sua função está intimamente relacionada com a produção de ribossomos que, por sua vez, produzirão as proteínas.
Para que a atividade citada no parágrafo anterior fique mais clara, vale à pena detalhar um pouco mais o assunto. Veja bem, o DNA presente no nucléolo se resume, basicamente, no DNA que vai dar origem ao RNA ribossômico, conhecido como RNA. Nesse sentido, esse RNA que será produzido é, justamente, a fração de RNA que está presente nessa região. Já com relação às proteínas lá presentes, elas se tratam das “peças” estruturais da organela e também do maquinário necessário para a produção dos ribossomos, como por exemplo, as enzimas que participam das reações e as proteínas que, de fato, compõem o produto final.
Enfim, o nucléolo é uma organela que compõe e se localiza no núcleo das células eucariontes nucleadas e que se ocupa, diretamente, com a síntese de proteínas. Assim, sua composição, bem como sua forma e tamanho, está, diretamente, relacionada com a atividade de síntese protéica da célula em questão.
Cromossomos
O núcleo é a organela armazenadora da informação genética dos eucariotos que está contida na forma de DNA, cuja função mais importante é carregar os genes, códigos necessários para a produção, em local e momento precisos, de todas proteínas e RNAs do organismo.
Esquema de um cromossomo(1) Cromátide: cada um dos dois braços idênticos de um cromossomo; (2) Centrômero: ponto de ligação de duas cromátides; (3) Braço curto; (4) Braço longo. À esquerda, dimensão do comprimento de um cromossomo (atente que esta pode variar de um cromossomo para outro), em micrômetro (µm).
O DNA é um polímero de nucleotídeos extremamente longo e encontra-se, em eucariotos, dividido em cromossomos, filamentos espiralados que contêm empacotadas longas sequências de DNA com múltiplos genes e também diversas proteínas, sendo visualizados durante a divisão celular por microscopia óptica.
Cada cromossomo possui várias origens de replicação, pontos que permitemque haja a duplicação do material genético durante a replicação do DNA; um centrômero, sequência de DNA que permite que cada cromossomo após a duplicação durante a divisão celular seja direcionado para a nova célula filha; e telômeros, parte final do cromossomo, que apresenta repetições de determinadas sequências de nucleotídeos e que formam estruturas especiais e têm a finalidade fundamental de manter a estabilidade estrutural do cromossomo e evitar a perda a informação informação genética durante a replicação do DNA.
Os seres humanos possuem 23 pares de cromossomos, sendo que 22 pares, os autossomos, são semelhantes entre homens e mulheres e o último par, conhecido como heterossomos ou cromossomos sexuais, são diferentes em função do gênero sexual: a mulher possui dois cromossomos X (XX), enquanto o homem possui um cromossomo X e um Y (XY).
Cromatina
Apesar de toda a organização e alto grau de empacotamento do material genético em cromossomos durante a mitose e meiose, nos períodos em que não ocorre divisão celular, quando a célula encontra-se em intérfase, o material cromossômico não se vê individualizado; ao contrário, encontra-se amorfo e disperso em algumas regiões do núcleo. A este material cromossômico amorfo, formado por fibras contendo DNA e proteínas, dá-se o nome de cromatina.
Estrutura tridimensional do núcleo de um nucleossomoEstrutura cristalográfica de um nucleossomo. As histonas H2A, H2B, H3 e H4 estão coloridas e o DNA está em cinza.
Embora não seja a única classe de proteínas associadas ao material genético, uma categoria importante de proteínas que se ligam ao DNA cromossômico é a das histonas, que apresentam massa molecular entre 11 e 21 kDa e são muito ricas nos aminoácidos básicos arginina e lisina. O DNA na cromatina está fortemente associado às histonas que auxiliam seu empacotamento em unidades estruturais chamadas nucleossomos.
Os nucleossomos são unidades de arranjo fundamentais, o início de uma sucessão de estruturas de empacotamento que o DNA na cromatina pode sofrer que, ao final, origina o cromossomo altamente compacto como observado em microscopia óptica. Os nucleossomos são compostos por um núcleo octamérico de histonas, em torno do qual o DNA se enrola. Há um espaçamento entre eles, de cerca de 200 nucleotídeos ao longo do DNA, e então os nucleossomos se agrupam entre si, formando arranjos regulares que compõem a fibra de 30 nm da cromatina.
Por análise de células eucarióticas com microscopia óptica é possível distinguir dois tipos de cromatina em núcleos na intérfase: a heterocromatina, altamente condensada/empacotada, e a eucromatina, menos condensada.
Heterocromatina
A heterocromatina apresenta segmentos de DNA que contêm poucos genes e as porções gênicas que se empacotam na heterocromatina acabam por serem “inativadas” nesta condição condensada. Assim, a heterocromatina pode ser caracterizada por não apresentar relevante atividade de expressão gênica. 
Eucromatina
Na eucromatina, entretanto, encontra-se porções de DNA contendo mais genes e, devido ao menor grau de empacotamento pelo afastamento dos nucleossomos uns dos outros, os genes podem ser expostos à maquinaria de transcrição. Portanto, a eucromatina pode ser caracterizada por apresentar alta atividade de expressão gênica.