Estrutura e Função do Núcleo Celular

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• compartimento 
essencial das células 
eucarióticas
• contém o material 
genético
• função: controlar as 
atividades celulares
• o número de núcleos/ célula varia de acordo com o tipo 
celular:
Células mucosa bucal Células musculares
Único Múltiplo
• a forma também pode variar:
Linfócito Neutrófilo Monócito
Esférico Multilobulado Forma de rim
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• a posição também varia de acordo com o tipo celular:
Células adiposas Células mucosa bucal
Deslocado Central
Nucleoplasma
Controlar as atividades celulares (centro de coordenação celular)
± - membrana lipoproteica (bicamada lipídica)
- membranas concêntricas (membrama externa e interna)
- espaço perinuclear
Membrana 
externa
Espaço 
perinuclear
Membrana 
interna
Lâmina 
nuclear
Complexo-
poro
Ribossomos
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- 3000 a 4000 poros
- grupo de proteínas : COMPLEXO –PORO
5 - 60 kDa >60 kDa
Membrana externaFILAMENTOS DE LAMINAS
PROTEÍNAS 
REGULATÓRIAS
PROTEÍNAS
LIGANTES 
DE LAMINAS
CROMATINA
Espaço perinuclear
Membrana interna
Membrana nuclear
- granuloso 
- centro de produção de ribossomos
- Região onde os cromossomos que contém genes para 
RNAr estão localizados (origina os RNAr que são 
conjugados com proteínas vindas do citoplasma).
- subunidades dos ribossomos ficam no nucléolo até 
serem enviadas ao citoplasma
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Nucleoplasma
(matriz nuclear)
RNAs
Proteínas 
(enzimas)
Água
Íons
- Composto por DNA (ácido desoxirribonucleico)
- 46 moléculas de DNA
- 1 molécula de DNA = 1 
cromossomo;
-Células de um mesmo 
organismo têm conjuntos 
idênticos de moléculas de 
DNA
-Conjunto de informação 
genética = genoma
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GENES SÃO SEQUÊNCIAS 
FUNCIONAIS DE DNA
REPLICAÇÃO
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
proteína
Região 
promotora
(não-
codificadora)
Região codificadora
Região de 
parada
(não-
codificadora)
Sequência codificadora 
de proteína
- proteínas básicas 
- solúveis em água
- H1, H2A, H2B, H3, H4 
- associam com DNA
- proteínas ácidas
- esqueleto cromossômico
Cromossomo 
visível
Cromossomo 
não visível 
(cromatina)
Célula em 
intérfase
Célula em 
divisão
Filamentos grossos: 
cromossomos 
metafásicos
Filamentos finos: 
cromossomos 
interfásicos 
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Núcleo interfásico de uma célula 
pancreática vista ao MET.
RE
heterocromatina
nucléolo
eucromatina
membrana 
nuclear
Núcleo interfásico de uma célula 
pancreática vista ao MET.
nucleoplasma
CONSTITUTIVA: cromatina condensada em todas as células (inativa). 
Ex: centrômero e constrição secundária. 
FACULTATIVA: cromatina condensada em um tipo celular, mas não em 
outro (genes ativos em um tipo celular e inativos em outros. Ex: 1 
cromossomo X nas mulheres (inativo)/ compensação de dose 
dupla 
hélice DNA
nucleossomos
solenóide
alças
alçasAvanço do 
ciclo celular
Fig 4-22 pag 211
Solenóide (30nm)
Nucleossomos (11 nm)
Colar de contas
Cromatina vista ao MET.
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142 ligações de 
hidrogênio são 
formadas entre o DNA 
e o núcleo (cerne) de 
histonas
Histonas possuem uma cauda N-terminal que 
se projeta para fora do núcleo de histonas
Importante para 
estrutura e função 
da cromatina
Histonas são modificadas covalentemente em vários sítios diferentes
Efeitos na estrutura:
Ex: acetilação de lisina 
(K) nas caudas das 
histonas tendem a 
afrouxar a estrutura da 
cromatina (adição de 
radical acetil à lisina 
remove sua carga +, 
reduzindo a afinidade aos 
nucleossomos 
adjacentes)
MODIFICAÇÕES NAS HISTONAS SÃO REVERSÍVEIS
Acetil-transferase de histonas 
(HATs)
Adição e remoção de radicais são realizados por enzimas 
específicas 
Desacetilase de histonas 
(HDACs)
Metil-transferase de histonas Desmetilase de histonas
Perda radical pode ser passiva 
(s/enzima) 
ADIÇÃO DE RADICAIS REMOÇÃO DE RADICAIS
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Podem determinar a função biológica: significado específico 
As modificações podem indicar:
Segmento da cromatina foi replicado recentemente;
DNA na cromatina foi danificado e necessita ser reparado;
Como e quando a expressão gênica deve ocorrer
CÓDIGO DE HISTONAS As modificações 
atraem proteínas 
específicas para 
realizar tais 
funções
Estudos de 
cinética mostraram 
que nucleossomos
isolados são 
dinâmicos. 
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Afouxamento
adicional por 
complexos de 
remodelamento 
da cromatina 
utiliza energia 
do ATP.
Remoção dímeros 
H2A-H2B OU 
remoção octâmero 
completo
Solenóide (fibra 30 nm)
Ligação entre os nucleossomos –
caudas das histonas do octâmero 
+ Histona H1
Normalmente nucleossomos estão condensados dupla 
hélice 
DNA
nucleossomos
solenóide
alças
alçasAvanço do 
ciclo 
celular
CROMOSSOMOS 
INTERFÁSICOS 
(CROMATINA)
os cromossomos são 
dobrados em grandes 
alças
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dupla 
hélice 
DNA
nucleossomos
solenóide
alças
alçasAvanço do 
ciclo 
celular
CROMOSSOMOS 
INTERFÁSICOS 
(CROMATINA)
CROMOSSOMOS 
METAFÁSICOS
telômero
telômero ● variam na forma e tamanho numa mesma espécie
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• e em número em espécies diferentes:
2n= 602n= 14
2n= 12
2n= 46
● o conjunto de cromossomos ordenados quanto ao tamanho 
e forma de um indivíduo denomina-se: CARIÓTIPO
Não sexuais:
autossomos
Cromossomos sexuais
Técnicas de coloração exibem bandas claras e escuras nos 
cromossomos
Bandeamento G: tripsina e Giemsa/ bandas escuras-
heterocromatina (ricas em A-T) (ML)
Bandeamento Q: quinacrina/ bandas escuras-
heterocromatina (ricas em A-T) (MF)
Bandamento R: calor/contrário de G e Q/ bandas escuras –
eucromatina (ricas em C-G)
Bandeamento C: cora segmentos específicos, ex: 
heterocromatina constitutiva (centrômero)
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Mutações cromossômicas ou Aberrações cromossômicas
- Numéricas (aumento ou diminuição)
- Estruturais (quebra, inversão, translocação, deleção, 
duplicação
Baixo peso ao nascer
Retardo do desenvolvimento físico e neuropsicomotor
Baixa estatura
Microcefalia
Micrognatia
Orelhas e olhos mal posicionados
Anomalias esqueléticas
Anomalia de mãos e pés, com padrões dermatoglíficos incomuns
Cardiopatias congênitas
Malformações cerebrais
Malformações do sistema geniturinário
BILBIOGRAFIA
1- Alberts B et al. 2006. FUNDAMENTOS 
BIOLOGIA CELULAR. ARTMED, 2ª ed. Porto 
Alegre, RS.
2- DE Robertis E & Hib J. 2006. BASES DA 
BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR.
Guanabara Koogan, 4ª ed. Rio de Janeiro, RJ.
3- Alberts B et al. 2009. BIOLOGIA 
MOLECULAR DA CÉLULA. ARTMED, 6ª ed. 
Porto Alegre, RS.