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1 Aula 8a: Núcleo Núcleo É uma organela exclusiva dos seres eucariontes. O núcleo é uma organela envolvida por uma membrana denominada carioteca ou envoltório nuclear. Núcleo 2 Núcleo Geralmente a célula apresenta um único núcleo, que fica em posição central. Existem diferentes formas de núcleo. Células eucariotas que não possuem núcleo não podem se dividir para a produção de descendentes (ex. hemácias). Carioteca A carioteca é composta por duas membranas concêntricas. A membrana externa é contínua ao retículo endoplasmático, enquanto a membrana interna está associada a uma malha de proteínas denominada lâmina nuclear. Ela só é visualizada ao microscópio eletrônico. N - Núcleo V - Vesícula de secreção Seta grande - Carioteca Seta pequenas - Cisternas do Retículo Endoplasmático Rugoso 3 Carioteca A carioteca apresenta poros em sua constituição; este é o local onde as duas membranas se unem. Ribossomos estão presentes na parte da carioteca voltada para o citoplasma (membrana externa). Membrana dupla Poros Cromatina Nucléolo Poros nucleares Espacio perinuclear Membrana externa Roseta de proteínas Membrana interna Nucleoplasma Ribossomos Microscopia eletrônica Carioteca 4 Nucleoplasma Nucleoplasma ou matriz nuclear é uma solução aquosa de proteínas (maioria enzimas), RNAs, nucleosídeos, nucleotídeos e íons, onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina. Núcleo de um célula Envelope nuclear Cromatina Nucléolo Poro Ribossomos Retículo endoplasmático *Nucleosídeo é um nucleotídeo sem o grupo fosfato. Esquema do envelope nuclear: A membrana nuclear interna é recoberta pela lâmina nuclear que serve como local de ligação para a cromatina e a membrana externa é contínua ao retículo endoplasmático. Nucléolo Nucléolo é uma estrutura fortemente corada, encontrada nas células de eucariotos, envolvida na síntese de RNA e na formação da primeira etapa na síntese dos ribossomos. Nucléolo Nucleoplasma Membrana externa Membrana interna Ribossomos Poros nucleares Heterecromatina Eurocromatina Pontos de continuidade entre a membrana externa e o retículo endoplasmático É onde estão os genes que codificam os RNAr e os RNAr recém-sintetizados. O nucléolo contém DNA. 5 Cromatina A cromatina é formada pelo DNA e proteínas especializadas. As proteínas podem ser Histonas e Não Histonas e participam do empacotamento do DNA. Chamamos de nucleossoma a estrutura formada pelo DNA rodeando as histonas. O núcleo do nucleossomo é um octâmero composto por duas moléculas de cada tipo de histona: H2A, H2B, H3 e H4. 2 moléculas de cada histona H2A, H2B, H3 e H4 H1 DNA Cromatina O DNA faz duas voltas em torno do octâmero. Para que possa ser contida dentro do núcleo, a cromatina de cada cromossomo passa por sucessivos graus de enovelamento. 6 Resultado líquido: cada molécula de DNA foi compactada em um cromossomo mitótico que é 10 mil vezes menor que a sua forma estendida. Cromatina Quando a célula vai se dividir, a cromatina se condensa e acaba originando a estrutura conhecida como cromossomo. Pequena região de dupla-hélice de DNA Forma da cromatina “colar de contas” Fibra de cromatina de 30nm com nucleossomos empacotados Secção de um cromossomo na forma estendida Secção condensada de um cromossomo centrômero Cromossomos Cromossomo em divisão Os cromossomos são um estado funcional da cromatina. • Estrutura composta de DNA e proteínas. • Contêm parte ou toda a informação genética de um organismo. 7 Cromossomos Os cromossomos metafásicos apresentam morfologia característica. São compostos por: • Duas cromátides divididas em braços (curto e longo); • Centrômero; • Telômeros. Braço cromossôomico Constrição secundária Centrômero (constrição primária) Cromátide Cromossomos Os cromossomos humanos são classificados morfologicamente em: • Metacêntrico (M) →→→→ centrômero em posição central; braços com tamanhos semelhantes. • Submetacêntrico (SM) →→→→ centrômero longe do ponto central; as cromátides têm um braço longo e um braço curto. • Acrocêntrico (A) →→→→ centrômero próximo a uma das extremidades do cromossomo; braços curtos das cromátides são muito pequenos. M SM A C - centrômero 8 Cromossomos Os cromossomos são, também, classificados em: • Autossômicos: são os 22 pares de cromossomos não sexuais; • Alossômicos: são os 2 cromossomos sexuais (X e Y). Cromossomos De acordo com a quantidade de cromossomos, as células são classificadas em: • Diploide (2n) – cromossomos aos pares, como nas células somáticas; • Haploides (n) – apenas um cromossomo de cada par, como nos espermatozoides e ovócitos. 9 Curiosidade: Espécies diferentes podem ter números cromossomais diferentes. Cromossomos Existe uma quantidade padrão de cromossomos em cada espécie de ser vivo. Espécie N° Cromossomos (2n) Humana 46 Milho 20 Ervilha 14 Drosófila 8 Dália 64 Cachorro 78 Cavalo 64 Gato 38 Vaca 60 Cariótipo humano Contendo 23 pares de cromossomos. Cariótipo Cariótipo é o conjunto de cromossomos de uma célula que, pelo seu número, forma e tamanho caracteriza uma dada espécie. 10 Síndrome cromossômica Síndrome de Down • Cariótipo de uma portadora da Síndrome de Down. • Existem três cromossomos 21, trissomia do cromossomo 21 Divisão celular As células precisam se dividir constantemente para: • Crescimento do organismo; • Reposição de células mortas; • Para permitir a reprodução. O núcleo participa ativamente da divisão celular, pois os cromossomos são divididos entre as células-filhas. Fonte: sciepro / science photo library 11 G0 – Repouso G1 – síntese de proteínas S – replicação do DNA G2 – checagem Divisão celular A divisão celular é parte do ciclo celular, segmentado em: Anáfase Telófase Metáfase Prófase G2 S G0 G1 Interfase Divisão celular Intérfase 12 Divisão celular Existem dois tipos de divisão celular: Mitose • Divisão das células somáticas • Células-filhas idênticas à célula inicial • Visa o desenvolvimento do organismo e a renovação ou regeneração dos tecidos. Meiose • As células-filhas não são idênticas à célula inicial; • Células diploides originam células haploides; • Destina-se à formação de gametas e reprodução da espécie. Mitose Formação do fuso acromático Degradação da carioteca. PRÓFASE Perfilamento dos cromossomos replicados. METÁFASE Fuso acromático Separação das cromátides irmãs. ANÁFASE Divisão celular propriamente dita. TELÓFASE Cada cromossomo já está duplicado antes da Mitose! (na interfase) Duplicação de cada cromossomo 13 Meiose Meiose I PRÓFASE I CROSSING OVER METÁFASE I ANÁFASE I TELÓFASE I CITOCINESE I Formação do fuso acromático; Degradação da carioteca; Crossing over. Separação dos cromossomos Homólogos. Meiose Meiose II Cromossomos direcionados ao plano equatorial da célula. Fibras do fuso se unem aos cinetocoros METÁFASE II ANÁFASE II TELÓFASE II CITOCINESE II Separação das cromátides irmãs. Os 4 gametas são diferentes. PRÓFASE II 14 Meiose Gametogênese Masculina: Espermatogênese Exercício 1) (UEPB-2006) Considerando uma célula com 6 cromossomos (2n = 6), que esteja em processo de divisão, o esquema a seguir representa uma: a) Anáfase I da meiose. b) Metáfase I da meiose. c) Anáfase mitótica. d) Metáfase mitótica. e) metáfase II da meiose Resposta: A
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