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1 NÚCLEO INTERFÁSICO Característica que distingue uma célula eucarionte de uma procarionte Controla o metabolismo celular através da transcrição do DNA em RNAs, os quais, são traduzidos em proteínas Divisão celular Intérfase NÚCLEO INTERFÁSICO Na intérfase ocorre uma intensa atividade metabólica NÚCLEO INTERFÁSICO Ganho Evolutivo A maior vantagem evolutiva do aparecimento de um núcleo individualizado foi a separação entre a transcrição e a tradução Criar oportunidade de processar o RNA antes que ele saia do núcleo 2 Na intérfase, o DNA pode atuar de duas maneiras: Autoduplicando-se (replicação) Transcrevendo sua informação em RNA NÚCLEO INTERFÁSICO Durante a intérfase: NÚCLEO INTERFÁSICO G1 – intensa síntese de RNA, proteínas, lipídeos e glicídeos, aumento do citoplasma S – duplicação do DNA cromossômico G2 – pequena síntese de proteínas e RNA, DNA duplicado NÚCLEO INTERFÁSICO 3 Ocorrência Presente em todas as células eucariontes (exceção: eritrócitos) Número Geralmente único NÚCLEO INTERFÁSICO Anuclear Multinuclear Posição Geralmente central NÚCLEO INTERFÁSICO Células secretoras - basais Células vegetais - periférico Forma Geralmente acompanha a forma da célula bilobulado multilobulado Exceção: NÚCLEO INTERFÁSICO 4 Tamanho do núcleo célula com metabolismo intenso núcleos volumosos Depende do tipo celular NÚCLEO INTERFÁSICO Componentes do núcleo: Envoltório nuclear Nucleoplasma Nucléolo Cromatina ESTRUTURA E ULTRA-ESTRUTURA ENVOLTÓRIO NUCLEAR Separa o conteúdo do núcleo do citoplasma ESTRUTURA E ULTRA-ESTRUTURA 5 Membrana nuclear interna – lâmina nuclear Membrana nuclear externa – contínua com o RER Membrana nuclear externa e membrana nuclear interna (5-6nm de espessura) ENVOLTÓRIO NUCLEAR Ribossomos RER ENVOLTÓRIO NUCLEAR Membrana nuclear é descontínua: fusão da membrana interna com a externa Poro nuclear ENVOLTÓRIO NUCLEAR POROS NUCLEARES 6 POROS NUCLEARES -Permitem o trânsito seletivo de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma (complexo de poro - nucleoporinas) -Células com alta síntese protéica possuem grande quantidade de poros ENVOLTÓRIO NUCLEAR Poros no envoltório nuclear Complexo de poro: nucleoporinas ENVOLTÓRIO NUCLEAR Complexos de poro: estrutura octomérica: 100 glicoproteínas (as nucleoporinas) Poros no envoltório nuclear ENVOLTÓRIO NUCLEAR 7 Transporte através do poro nuclear Sequência-sinal Receptores de importação: Importinas Receptores de exportação: Exportinas ENVOLTÓRIO NUCLEAR Lâmina nuclear Associada a membrana nuclear interna Rede fibrosa de proteínas (laminas) (filamentos intermediários) que se interrompe nos poros nucleares Mantém a forma e dá suporte estrutural ao envoltório nuclear, além de ser responsável pela ligação das fibras cromatínicas ao envoltório ENVOLTÓRIO NUCLEAR Lâmina nuclear ENVOLTÓRIO NUCLEAR 10-20 nm de espessura LÂminas A B C Possui uma porção lipídica que se insere na bicamada, a essa proteína se associam as laminas A e C Função: manter a forma e dar suporte estrutural ao envoltório nuclear 8 Ligação das fibras cromatínicas ao envoltório. Lâmina nuclear ENVOLTÓRIO NUCLEAR Lâmina nuclear durante a divisão celular ENVOLTÓRIO NUCLEAR Solução aquosa de proteínas, RNAs, nucleotídeos e íons, onde estão mergulhados o nucléolo e a cromatina NUCLEOPLASMA 9 Estrutura fibrilar formando um endoesqueleto, com função de ancorar as alças cromatínicas, as enzimas envolvidas na replicação e transcrição do DNA e as proteínas envolvidas no transporte dos RNAs. MATRIZ NUCLEAR Estrutura nuclear esférica onde ocorre síntese do RNA ribossômico tamanho do nucléolo síntese proteíca NUCLÉOLO Constituição proteínas RNA ribossômico DNA ribossômico Morfologia do nucléolo G= região granular F= porção fibrilar Seta= heterocromatina nucleolar Ponta Seta= cromatina - centro fibrilar - componente fibrilar denso - componente granular NUCLÉOLO 10 NUCLÉOLO Genes que codificam rRNA estão situados na NOR Regiões organizadoras de nucléolo – NOR Porções de fibras cromatínicas que após sua compactação irão constituir as constrições secundárias de cromossomos específicos NUCLÉOLO Genes que codificam mRNA para proteínas ribossomais se aproximam no nucléolo Tradução no citoplasma Proteínas ribossomais retornam para o núcleo para se associar ao rRNA Amadurecimento no citoplasma NUCLÉOLO Regiões organizadoras de nucléolo – NOR 11 a) Síntese de RNA ribossômico b) Montagem de ribossomos c) Maturação de partícula reconhecedora do sinal (reconhecer proteínas e destiná-las ao RER) d) Processamento de alguns RNA transportadores Funções do nucléolo NUCLÉOLO Toda a porção do núcleo que se cora e é visível ao microscópio de luz Histônicas Não-Histônicas CROMATINA = DNA + Proteínas Organização é dinâmica, podendo ser alterada de acordo com a fase do ciclo celular cromatina está altamente compactada (cromossomos) núcleo interfásico cromatina pode estar compactada e/ou descompactada núcleo em divisão CROMATINA CROMATINA DNA Contém toda a informação genética de um organismo - genes Polímero de nucleotídeos: Fosfato Pentose Base nitrogenada 12 CROMATINA DNA Tipos de Histonas H3 H1 H2A H2B H4 Histona de Ligação Moléculas pequenas (histonas nucleossômicas) CROMATINA Tipos de Histonas H3 H1 H2A H2B H4 Histona de Ligação (220 aminoácidos) Moléculas pequenas (102-135 aminoácidos ) (histonas nucleossômicas) Não-Histonas Todos os tipos de proteínas nucleares exceto as Histonas (30 tipo) Proteínas ácidas Muito heterogêneo CROMATINA Colaboram organizando o DNA Proteinas relacionadas com o processo de replicação e reparo do DNA Proteínas que participam do processo de ativação e repressão gênica 13 Nucleossomo Unidade estrutural básica DNA Tetrâmero de H3- H4 Dímero de H2A- H2B Dímero de H2A- H2B ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA Nucleossomos: DNA associado a histonas Octâmero de histonas ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA VISTA DE LADO HISTONA H1 A associação dos nucleossomos forma os nucleofilamentos ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA 14 A associação dos nucleossomos forma os nucleofilamentos ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA Empacotamento do nucleofilamento forma a solenóide: fibra de 30nm de diâmetro ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA Solenoide: colar de contas ESTRUTURA MOLECULAR DA CROMATINA 15 Tipos de cromatina no núcleo interfásico Heterocromatina Eucromatina Constitutiva Facultativa Eucromatina Heterocromatina ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA Fibra - Condensada EUCROMATINA Maior atividade gênica Fibra + Condensada HETEROCROMATINA Menor atividade gênica ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA Heterocromatina Seqüências de DNA satélites associado ao nucléolo, nunca são transcritas. Ex: em torno dos centrômeros, telômeros. Constitutiva Facultativa Sequências únicas ou medianamente repetitiva, passíveis de transcrição, mas inativas Ex: Cromatina sexual GRAUS DE CONDENSAÇÃO DE CROMATINA- ML Linfonodo Núcleo frouxo Núcleo condensado ESTADOS FUNCIONAIS DA CROMATINA16 Núcleo Frouxo- Eucromatina GRAUS DE CONDENSAÇÃO DE CROMATINA - MET Núcleo Condensado-Heterocromatina GRAUS DE CONDENSAÇÃO DE CROMATINA - MET DO DNA AO CROMOSSOMO 17 Estado mais condensado da cromatina, ocorrendo durante a divisão mitótica ou meiose (máxima condensação ocorre na metáfase) Telômero Centrômero CROMATINA - CROMOSSOMOS cinetocoro As extremidades cromossômicas Metacêntricos: centrômero central, cromossomo com dois braços de tamanhos iguais Submetacêntricos: centrômero fora do centro, cromossomo com braços desiguais Acrocêntricos ou Telocêntricos: centrômero subterminal ou terminal De acordo com a posição do centrômero, os cromossomos podem ser classificados como: CROMOSSOMOS Cariótipo CROMOSSOMOS Centrômero 18 cinetocoro Fibras do fuso CROMOSSOMOS Centrômero Estrutura organizadora da polimerização das fibras cromossômicas do fuso mitótico CROMOSSOMOS Telômero OBRIGADA!
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