Apostila 3 - Nucleossomo

Citologia NUCLEOSSOMO 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivos ....................................................................................................................................... 2 1. Nucleos s omo ........................................................................................................................ 2 1.1. Estrutura ................................ ....................................................................................... 2 1.2. Função .......................................................................................................................... 3 Exercícios ...................................................................................................................................... 4 Gabarito ................................................................ ........................................................................ 5 Resumo ................................ ......................................................................................................... 6 2 \ue026 \ue055\ue048 \ue044 \ue057 \ue048 \ue047\ue003\ue045\ue05c\ue003 \ue04c\ue046\ue052\ue051\ue056\ue053\ue04b\ue048\ue055\ue048 \ue049\ue055 \ue052\ue050 \ue003\ue057\ue04b\ue048 \ue003\ue031\ue052\ue058\ue051\ue003 \ue033\ue055\ue052\ue04d \ue048 \ue046 \ue057 Introdução Nesta apostila daremos continuidade ao complexo e dinâmico mundo do núcleo celular. Agora que já estudamos algumas subunid ades especializadas d o núcleo , como p or exemplo, nucléolo e cariolinfa, vamos adentrar um pouco mais n esse ambiente microscópico e entender o que é o n ucleossomo, como é sua consti tuição, suas funções e qual sua participação no ciclo celular em eucariontes. Objetivos \u2022 Compreender o papel do nucleossomo para as células eucariontes; \u2022 Avaliar sua estrutura e suas funções. 1. Nucleossomo Dentro do que compreendemos como núcleo celular organizado , os nucleossomos constituem o nível mais básico da estrutura de um cromossomo. 1.1. Estrutura Os nucleossomos são constituídos por D NA e proteínas ; essas proteínas são conhecidas como histonas cuja principal função é se ligar ao DN A, \u201cenrolando - se\u201d nele para formar o nucl eossomo . Se déssemos um \u201c zoom\u201d nesse nucleossomo, veríamos 8 histonas interliga d as entre si fo rmando uma estrutura octamérica (contendo duas moléculas das h istona s H2A, H2B, H3 e H4) que enovela uma parte do DNA (aproximadamente 147 nucleotídeos por nucleossomo). CURIOS IDA DE! Faça a conta e descubra aproximadamente quantos pares de nucleotídeos há em uma célula humana diploide. Considere que um nucleossomo, em média, é formado a cada 20 0 pares de nucleotídeos e que encontramos cerca de 30 milhões de nucleossomos por célula. Resposta: 6,4 x 10 9 pares de nucleotídeos. 3 Na figura abaixo podemos observar o complexo descrito; note que essas proteínas se intercalam umas às outras d e forma que todas, individualmente, conseguem interagir com o trecho do DNA a que se encontram ligadas. 01 Fonte: ALBERTS, B. Biolog ia Molecular da Célula, 2017. A inte ração dos nucleossomos com o DNA adquir e a forma de um \u201ccolar de contas\u201d em que é p ossível verificar u m padrão ao longo de toda a s equência da molécula de DNA. É importante notar que há porções do DNA q ue não se eno ve lam e a raz ão disso é a afinidade das histonas por de terminadas re giões do DNA enquanto outras regiões interagem com proteínas cromossômicas não histonas . 1.2. Funç ão Considerando o conteúdo exp osto acerca da estrutura dos nucleossomos, podemos inferir que estes atuam princ ipalmente na organização inicial da cromatina possibilitando que a c élula possa acessar regiões específicas d o conteúdo gen ético de acordo com a necessidade dela . O acesso a essas regiões se dá pela interação do nucleossomo com outra histona que n ão pertence ao complexo da figura acima, a histona H1. Essa histona 4 possui maior peso molecular que as outras quatro e cada histona H1 é capaz de se ligar a um nucleossomo, como podemos verificar na figura 2, a seguir. Note que na p arte A d a f igura pod emos verificar como se dá a interação entre um nucle ossomo e uma histona H1 e, em B, o complexo final formado d emostrando que a histona H1 é responsável por se ligar a um de terminado trecho de DNA e, quando necessário, alterar a direção da molécula de DNA quando esta se \u201cdesliga\u201d do nucl eossomo. Em C é possível visualizar a locali zação de um único nucleossomo em meia a uma fibra de cromatina. 02 Fonte: ALBERTS, B. Biolog ia Molecular da Célula, 2017. Exercícios 1. (Autor, 2018) Observe as figuras abaixo e responda ao que se pede: Fonte: ALBERTS, B. Biolog ia Molecular da Célula, 2017. 5 a. A figura acima representa duas microscopias eletrônicas de um mes mo material, a cromatina . Diga em qual delas é possível visualizar os nucleossomos? b. Justifique a resposta acima com a interpretação da figu ra. 2. (Autor, 2018) Como se e strutura um nucl eossomo e p orque é importante q ue essa unidade fundamental d a cromatina se repita tantas ve zes numa mesma molécula de DNA? 3. (Autor, 2018) Escolha a opção INCORRETA : a) A histona H1 possui maior massa molecular que as outras histonas e não se organiza junto das outras histonas para a formação do nucleossomo. b) O complexo nucleossômico tem formato hex aédrico. c) O nucleossomo é formado pelo rearranjo entre pares das histonas H2A, H2B, H3 e H4. d) O nucleossomo é uma unidade importante pela organização do DNA de forma a c ondensá-lo em pequenos núcleos e possibilitar o acesso a regiões específicas quando for necessário para aquela célula. Gabarito 1. a. Na parte B da figura. b. A fig ura B apre senta peq uenos núcleos em formato circ ular e com espaçamento regular entre eles, parecendo um colar ou pulseira; os nucleossomos quando vi sto sob microscopia, assumem a forma de um colar de c ontas . Na parte A da figura é possível ver a est rutura da cromatina, mas não está cond ensado e não é possível visualizar os nucleossomos. 2. Um nucleossomo é uma e strutura octamérica formada pel o re arranjo d e 8 proteínas sendo q ue são utiliz ados pares de cada uma das histonas a se guir: H2A, H2B, H3 e H4. Ess e centro nucleossômico s e enovela em um trecho do DNA e o condensa como se fosse um i oiô com sua corda en rolada; quanto maior for a molécula de DNA, maior será a quantidade de nucleossomos forma d os para conseguir condensar todo o materi al genético e, mais importante, possibilitar o acesso de enzimas de leitura d o DNA à re giões específicas, quando necessário, com o auxílio da histona H1. 3. Resposta correta: B . O complexo nucleossômico tem formato hexaédrico. 6 Resumo Nesta apostila aprofundamos um pouco mais o nosso conhecimento sobre o núcleo celular estudando uma d as estruturas mais importantes de compactação do nosso material genético, os nucleossomos. Os nucleossomos são consti tuídos por D NA e proteínas ; essas proteínas são conhecidas c omo histonas cuja pri ncipal função é se ligar ao DN A, \u201cenrolando - se\u201d nele para formar o nucleossomo. Unindo esses conhecimentos, entendemos a dinâmica de enovelamento da molécula de DNA . Os nucleossomos atuam principalmente na organização inicial d a cromatina possibilitando que a célula possa acessar regiões específicas d o conteúdo genético, de acordo com a necessidade dela. 7 Referências bibliográficas ALBERTS, Johnso n, LEWIS, Morgan, RAFF, Roberts and Walter. Biolo gia Molecular d a Célula , 6 TH edição, ARTMED, 2017. KRATZ, Fester René . Molecular & Cell Biolog y for Dummi es , WILEY Publishing, 2009. Referências imagéti cas Figura 1. ALBE RTS, Johnson, LEWIS, Morga n, RAFF, Rober ts and Walter. Biologia Molec ular da Célula , 6 TH edição, ARTMED, 2017. Figura 2. ALBE RTS, Johnson, LEWIS, Morga n, RAFF, Rober ts and Walter. Biologia Molec ular da Célula , 6 TH edição, ARTMED, 2017.

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