Estrutura do Envoltório Nuclear

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Profa. Dra. Maristela Ruberti 
3º/4ºSemestre de Biomedicina 
Instituto de Ciências da Saúde UNIP 
 O envoltório nuclear separa o núcleo do citoplasma e 
permite que a célula controle o acesso a seu 
material genético. 
 O envoltório nuclear é constituído por duas 
subunidades de membrana concentricas que limitam 
uma cavidade interna a cisterna perinuclear 
 A membrana externa tem ribossomos aderidos e 
apresenta continuidade com o retículo 
endoplasmático rugoso, razão pela qual é 
considerada uma porção especializada do retículo. 
As membranas do envoltório são lipoprotéicas apresentando em torno 
de 30% de liídeos e 70% de proteínas dentre as quais glicoproteínas. 
 
Cerca de 90% são fosfolipídeos e 10% são trigicerídeos, colesterol e 
ésteres de colesterol. 
 
 
 
 
Esquema da lâmina nuclear e a cromatina presa a ela. 
Micrografia eletrônica mostrando envoltórios nucleares compostos por 
duas mebranas e os poros nucleares. 
O envoltório nuclear não é contínuo como as demais membranas 
biológicas. Em alguns pontos a fusão da membrana interna com a 
membrana externa leva ao estabelecimento dos poros, cuja função 
principal é regular o trânsito de macromoléculas entre o núcleo e o 
citoplasma. 
Esses poros são preenchidos por agregados protéicos, os complexos 
de poros. Os poros são uniformemente espaçados e sua quantidade 
varia conforme o tipo celular e/ou seu estado funcional. 
 
Complexo do Poro 
Ran proteína da família das 
enzimas que quebram GTP 
em GDP GTPases. 
 
Os receptores de 
importação nuclear 
(importinas) e de 
exportação (exportinas) 
possuem dois domínios um 
que se liga a Ran e outro 
que se liga à molécula a ser 
transportada. 
 
Ran hidrolisa GTP e 
fornece energia para o 
transporte das 
macromoléculas 
Diafragmas na região do poro nuclear estruturas 
arredondadas (setas). Permeabilidade seletiva. 
Elétron-micrografia de material preparado pelo método de criofratura. 
Observe as duas membranas e o poro. 
A lâmina nuclear confere forma e estabilidade ao envoltório nuclear: 
 
Rede protéica com 10-20nm de espessura; 
Nos vertebrados existem 3 genes que codificam 7 tipos de laminas: 2 do 
tipo A, 3 do tipo B e 2 do tipo C 
 
Mutações nesses genes causam laminopatias (doenças genéticas que 
causam distrofia muscular) Exemplo: Síndrome de Emery-Dreifuss 
(EDMD). 
Illustration depicting the various proposed interactions of lamins with inner 
nuclear membrane proteins, nuclear pores, and various other nucleoplasmic 
factors. 
Goldman R D et al. Genes Dev. 2002;16:533-547 
O material genético está na forma de cromatina 
O termo cromatina deriva do grego croma, cor e designa, com 
exceção dos nucléolos, toda porção do núcleo que se cora e é visível ao 
microscópio de luz. 
 
Sua organização é dinâmica e se altera conforme a fase do ciclo 
celular e com o grau de atividade da célula. 
 
No núcleo interfásico a cromatina se apresenta compactada e/ou 
descompactada. No núcleo em divisão a cormatina se encontra 
altamente compactada, constituindo os cromossomos. 
 
Assim a cromatina e os cromossomos constituem aspectos 
morfológicos e fisiológicos de uma mesma estrutura. 
Elétron-micrografia de corte da medula óssea. 
Nucleoplasma: solução aquosa de proteínas, RNAs, nucleosídeos e 
íons, onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina. 
 EM taken on 
12/2/77 by R. 
Allen with 
Hitachi HU11A 
TEM. Neg. 
14,750X. 
 
 
Bar = 0.25µm. 
A cromatina é constituída por DNA 
complexado com proteínas 
Essas proteínas são as histonas e as não histônicas e um pouco 
de RNA também sempre é encontrado em associação ao DNA 
Nucleossomo : 4 tipos de histonas (duas de cada). Uma molécula H1 ou 
H5 se liga na parte externa e em associação com o filamento de DNA. 
Estrutura molecular da Cromatina 
Cromatina e a expressão da informação genética 
 
Estados funcionais da Cromatina 
Os estudos ao microscópio de luz revelaram dois padrões distintos de 
coloração da cromatina que corresponem aos estágios de compactação da 
mesma: a heterocromatina de coloração intensa e uma menos corada a 
eucromatina. 
 
Eucromatina: 10% na forma ativa, que é menos condensada, e o restante, 
mais condensado é a eucromatina inativa. 
 
Em um nível maior de compactação encontra-se a heterocromatina que 
não é transcrita em RNA permanecendo sempre inativa. 
 
A mesma fibra cromatínica pode apresentar regiões eucromáticas 
contínuas com regiões heterocromáticas. 
A heterocromatina também se divide em heterocromatina constitutiva e 
heterocromatina facultativa. 
 
A heterocromatina constitutiva é formada por sequências gênicas altamente 
repetitivas, que nunca são transcritas. 
 
A heterocromatina facultativa é a parte da heterocormatina que, em um mesmo 
organismo, se apresenta descondensada em algumas células e condensadas em 
outras. Pode conter sequências gênicas em cópias únicas ou mediamente 
repetitivas passíveis de transcrição, mas que são inativadas. 
 
O exemplo mais comum deste tipo de heterocrormatina é a cromatina sexual dos 
mamíferos fêmeas, o cromossomo X. Um dos cromossomos X nas fêmeas é 
inativado ainda durante a vida intra-uterina . Essa inativação é aleatória e em 
algumas células o cromossomo inativado é de origem materna e em outras de 
origem paterna. 
Morfologia da cromatina sexual (sexo feminino). Nas células do epitélio 
bucal a cromatina sexual aparece como uma pequena massa densa aderida 
à membrana nuclear; no neutrófilo, tem aspecto de uma raquete saliente e 
presa a um lobo do núcleo, que é irregular nesse tipo de célula. 
Organização estrutural dos cromossomos 
Toda espécie animal e vegetal tem um complemento cromossômico 
característico , o qual se denomina cariótipo. O cariótipo é o conjunto de 
características constantes dos cromossomos da espécie, quanto ao número 
tamanho e morfologia. 
 
O número de cromossomos de uma espécie é constante e é mantido 
durante os ciclos de divisão que a célula passa. Exceção a meiose – 
formação dos gametas. 
Ascaris megalocefala 2 
Culex pipiens (mosquito) 6 
Homo sapiens (homem) 46 
Gorilla gorilla (gorila) 48 
Capra hircus (cabra) 60 
Equus caballus (cavalo) 66 
Solanum tuberosum (batata) 48 
Cariótipo Humano Faixas 
1. Micrografia do núcleo (Microscópio eletrônico de trasmissão). Descreva 
as estruturas que são apontadas pelas setas 
EXERCÍCIOS 
2. Qual a função do envoltório nuclear 
 
3. O que é poro nuclear Qual sua função 
 
4. Analisando a cromatina é possível determinar-se o estado de 
atividade da célula 
 
5. Quais os tipos de cromatinas existentes e quais suas funções na 
célula 
 
6. Qual a função do nucléolo 
 
7. Que são histonas? 
 
8. O número, o tamanho e a morfologia dos cromossomos são 
constantes nas espécies 
 
9. Qual o número de cromossomos da espécie humana 
 
10. Dê um exemplo de aplicação médica que envolva a análise do 
cariótipo humano.