Núcleo e Nucléolo

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Núcleo e nucléolo 
Tatsuya Nagata
Ph.D. em Virologia
Núcleo 
DNA ���� RNA ���� Proteína
Cromatina
• Cromatina transcricionalmente ativa é 
menos condensada - eucromatina.
• A heterocromatina é altamente 
condensada e transcricionalmente
• A heterocromatina é altamente 
condensada e transcricionalmente
inativa.
• Os cromossomos mitóticos são 
formados por cromatina no seu estado 
mais condensado 
Cromossomos
• Estruturas dos cromossomos: linear
• 1 centrômero
• 2 telômeros 
• várias origens de replicação
Cromatina
cromatina
• As histonas são as principais proteínas estruturais dos 
cromossomos eucarióticos
• existem por volta de 60 milhões de moléculas por núcleo (outra 
proteína normalmente é de 10 mil) . Rica em aminoácidos 
básicos (lisina e arginina)básicos (lisina e arginina)
• Formam a partícula unitária da cromatina: o nucleossomo
• tipos H2A, H2B, H3 e H4 (histonas nucleossomais) entre 102 a 
135 a.a.
• existem 20 cópias de cada um genes de histonas no genoma
Os nucleossomos são 
empacotados com a ajuda 
Nucleossomos
empacotados com a ajuda 
da histona H1 (220a.a.) 
para a formação de 
estruturas regulares com 
grau de espiralização 
maior.
Replicação do DNA
5 enzimas5 enzimas
Fita retardada
Fragmentos de Okazaki
1ª limitação de DNA polimerase
Filme
Replicação
RNA Primase
2ª limitação de DNA 
polimerase
Topoisomerase
Produz quebras numa cadeia do DNA e 
permite o giro da cadeia quebrada sobre a 
cadeia intacta. 
A enzima restaura a ligação fosfodiéster e 
selar a quebra. 
Topoisomerase pode relaxar 
superespiralamentos no DNA.
A DNA polimerase é
autocorretiva
Mecanismo de verificação
(Proofreading)
DNA-polimerase possui
•Uma atividade de polimerização 5’�3’
•Uma atividade de exonuclease 3’�5’
Reparo de DNA
Telômeros x Telomerase
Telômeros X Telomerase
Telomerase
• rico em repetições das bases 
GGGTTA, humano
• adicionados ao final do cromossomo 
pela enzima telomerase. 
Telomerase
Transcrição
Transcrição
Transcrição = síntese de RNA
• RNA polimerase
• 3 espécies de RNA polimerase são responsáveis pela 
transcrição em eucariotos: RNA pol I (rRNA), RNA pol II 
(mRNA) e RNA pol III (tRNA e 5S rRNA)(mRNA) e RNA pol III (tRNA e 5S rRNA)
• Os precursores do mRNA são modificados em ambos os lados 
(cauda poli a e cap)
• O processamento do mRNA remove grandes sequências de 
nucleotídeos do meio das moléculas de RNA.
Genes
• A maioria do DNA contido no genoma de organismos 
superiores não codifica proteínas ou RNAs (98,5% 
do genoma humano não codifica proteína). 
Genes
• Nos organismos superiores é comum genes com mais de 
100.000 pbs (alguns chegam mais de 2 milhões). 
Entretanto, apenas 1000 pbs são necessários para codificar 
uma proteína de tamanho mediano ( 300 a 400 aminoácidos)
• Íntrons e exons
• Genes grandes consistem de vários exons e íntrons 
alternados e além disso existe regiões reguladoras, 
responsáveis pela expressão do gene
Íntrons e exons
Splicing
RNA SPLICING
• Imediatamente após a síntese dos precursores do mRNA, 
ocorre a ligação de snRNPs. 
• snRNPs = Proteínas + pequenos RNAs (aprox. 250 
nucleotídeos denominados de U1 a U12) .
• O transporte do mRNA para o citoplasma é retardado até que o 
processo de splicing seja concluído
Splicing gera variabilidade gênica
Doença genética
Erro de Splicing
Nucléolo
• O nucléolo é uma máquina de fazer ribossomos e é 
desmontado e montado após cada mitose.
• RNA ribossômico (rRNA)
• Seres humanos possuem 200 cópias por genoma haploide
• O rRNAs eucarióticos: 28S (5070nt), 18S (1869nt), 5.8S 
(156nt) e 5S (121nt)