Núcleo interfásico

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-O formato nuclear geralmente acompanha o formato da célula 
-Geralmente o núcleo é bem delimitado e visível durante a divisão celular 
-Existe diferentes tipos celulares com diferentes tipos de núcleo 
IMPORTÂNCIA DO NÚCLEO 
 
-Separação do processo de transcrição e tradução 
-Organização espacial do material genético 
-Determinação da forma nuclear e proteção mecânica 
nuclear (envoltório) 
 
 
Posição nuclear: Pode variar → interações com 
citoesqueleto que posiciona-o 
Formato do núcleo → semelhante com o formato da 
célula 
Tamanho do núcleo: depende da quantidade de DNA 
e do metabolismo da célula 
COMPONENTES DO NÚCLEO INTERFÁSICO 
1. ENVOLTÓRIO NUCLEAR 
2. CROMATINA 
3. NUCLÉOLOS 
4. NUCLEOPLASMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. ENVOLTÓRIO NUCLEAR 
-Separa núcleo-citoplasma → barreira seletiva 
-Realiza a manutenção do núcleo como compartimento distinto 
-Permite controle ao acesso do material genético 
-Não é possível observar o envoltória em microscopia óptica 
-Possui uma bicamada lipídica 
-Possui um espaço entre essas membranas: espaço perinuclear (cisterna) → possui proteínas solúveis que foram 
sintetizadas pelo ribossomos que estão aderidos ali 
-CAMADA DE FORA DA MEMBRANA: é associada com ribossomos: síntese proteica 
 
 
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Ainda, a membrana externa pode ser contínua ao RER 
-CAMADA DE DENTRO: se associa com a lâmina nuclear (filamentos) e, também, interage com a cromatina 
O envoltório nuclear não é continuo → possui poros (ou complexos de poro) Essenciais pois é através dele que 
ocorre a passagem de moléculas 
 
COMPLEXO DE PORO NUCLEAR 
-Formado por uma associação de muitas proteínas 
-Permitem e regulam o trânsito de macromoléculas 
→ quanto maior a atividade da célula, mais poros ela tem → pois maior vai ser a síntese de RNA e a passagem 
desses materiais passam para o citosol para realizar a tradução 
Também, para esses processos é preciso de enzimas que estão no citosol → entram pelos poros → fazerem a 
transcrição 
OVÓCITOS 
-Extremamente ricos em complexos de poros → pois possuem uma atividade sintética muito alta 
ESPERMATOZÓIDE 
-Complexos de poro é raro → o material genético é tão condensado que não está ativo (convertendo proteínas) 
ORGANIZAÇÃO DO PORO NUCLEAR 
• Dois anéis proteicos: estabelecimento do perímetro do 
poro 
ANEL CITOPLASMÁTICO: dele partem os filamentos 
citoplasmáticos → interagem com moléculas do 
citoplasma que querem entrar no núcleo 
ANEL NUCLEAR: filamentos que formam cesta de basquete 
-Possui cerca de 100 moléculas proteicas → 
NUCLEOPORINAS 
• Complexo de proteínas : filamentos citoplasmáticos, anéis 
citoplasmáticos e nuclear; inserção do poro no envoltório 
nuclear; filamentos nucleares 
 
 
 
 
 
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COMO O PORO NUCLEAR REGULA A PASSAGEM DE MOLÉCULAS 
-Moléculas com até 50kDa → difusão → água, íons, pequenas moléculas → equilíbrio entra citosol e núcleo 
-Moléculas maior (entre50kDa – 60 kDa → transporte ativo → RNA, DNA polimerase ou proteínas → interação com 
o complexo (reconhece regiões ricas em FG) 
 
-Moléculas maiores que 60kDa: Precisam de sinais de importação ou exportação → importinas e exportinas que 
funcionam com clivagem de GTP 
Requer uma sequência de importação ou exportação e também precisam de receptores 
IMPORTAÇÃO MEDIADA POR SINAL→Molécula é reconhecida pela importina → se liga a importina → interage com 
componentes do poro → é liberada para o núcleo 
Proteínas importantes que entrem no núcleo: histonas, DNA polimerase, fatores de transcrição 
EXPORTAÇÃO MEDIADA POR SINAL: Interagem com as exportinas + sinal de exportação nuclear 
Moléculas: RNA + proteínas, subunidades ribossomais, proteínas citoplasmáticas 
No caso de moléculas maiores, precisam de sinais de localização nuclear (NLS e sinais de exportação (NES) 
O TRASPORTE ATIVO USADO: 
Hidrólise de GTP → GDP + Pi 
Receptores de importação/exportação → importinas e exportinas 
Interação com as nucleoporinas (sequências de fenilalanina e glicina – FG) 
 
-A importina/exportina precisa ter um sítio de ligação → devido a isso, a molécula a ser transportada deve ter uma 
sequência sinal (SLN) 
A proteína de transporte ainda tem um sítio de reconhecimento para a molécula de Ran 
Essa molécula de Ran tem a capacidade de se ligar e clivar o GTP → ao clivar tem-se a molécula de Ran GDP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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IMPORTAÇÃO 
1. Proteína com sequência de localização nuclear (NSL 
2. Importina reconhece o NLS 
3. Entra no núcleo após de interagir com o complexo de poro 
4. Dentro do núcleo: a importina se liga ao Ran-GTP 
5. Ao se ligar ao Ran, a importina perde a afinidade com a molécula que estava carregando → liberação da 
proteína no núcleo 
6. A importina ligada ao GTP vai para o citosol 
7. No citosol, a enzima GAP auxilia a clivagem da Ran-GTP → Ran-GDP + Pi + importina no plasma disponível 
para ser usada em outro ciclo de importação 
Após a entrada da proteína transportada, ela não perde o NSL → isso de da pois, em divisões celulares o núcleo vai 
desorganizar e as proteínas ficam espalhadas no citosol. Para elas regressarem ao núcleo, depois da divisão celular, 
necessitam do sinal. Cassa estivesse sido clivado, a proteína não poderia regressar 
EXPORTAÇÃO 
1. Molécula com uma sequência de exportação → se liga a uma exportina + Ran-GTP 
2. Atravessa o complexo de poro 
3. Ação da GAP → clivagem da Ran-GTP → Transformação em Ran-GDP 
4. Isso faz com que a exportina perca sua afinidade com a molécula e também com a Ran 
5. Essa exportina liberada volta para o núcleo da célula 
CITOPLASMA: GAP (proteína ativadora de GTPase) transoforma GTP em GDP (hidrólise) → liberação das proteínas 
carreadores (importina e exportina) 
Há sempre uma maior concentração de Ran-GDT no citosol → pois toda GTP é clivada pela GAP 
NÚCLEO: O GDP passa pelo poro → enzima GEF (fator de troca de guanina) → fosforilação da GDP → transformação 
para GTP 
Há sempre uma maior concentração de Ran-GTP no núcleo 
 
 
 
 
 
 
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LÂMINA NUCLEAR 
-Associada à superfície interna do envoltório nuclear 
-Laminas A-C e B (filamentos intermediários) 
-Manutenção da forma e suporte estrutural nuclear 
-Associação de fibras cromatínicas ao envoltório 
-Participação no controle da expressão gênica, na manutenção do 
citoesqueleto e na sobrevivência da célula 
-ela é fosforilada durante a mitose para que as fibras do fuso 
tenha acesso ao material genético 
FORMAÇÃO DA LÂMINA NUCLEAR 
-Ela é formada por filamentos intermediários (laminas A-C e 
lamina B) → 
-Possui o NLS → são reconhecidas pelas importinas e vão para o núcleo 
 
-Quando a célula é sinalizada para que entre em divisão celular → há fosforilação da lâmina nuclear → 
desorganização da lamina → núcleo é desorganizado → exposição dos cromossomos para que haja o ligamento das 
fibras do fuso 
-Após a divisão → desfosforilação → reorganização do núcleo 
-As laminas estão associadas a proteínas que visam impedir o 
desenvolvimento do câncer: entrar em senescência, apoptose... 
 
 
 
 
 
 
 
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LAMINOPATIAS 
 
 
 
 
 
 
 
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2. CROMATINA 
-DNA complexado a proteínas específicas (histonas) 
Organização: 
Compactada → heterocromatina → na microscopia, são 
as regiões mais escuras 
Descompactada → eucromatina → regiões mais claras 
NÚCLEO EM DIVISÃO →altamente condensada 
HISTONAS: interagem com os radicais fosftos do DNA e 
por isso se enrolam → essa interação não depende da 
sequência do DNA 
NUCLEOSSOMO: unidade estruturalbásica da cromatina 
Associado 8 histonas: 2 dimeros de H2A-H2B + 1 
tetrâmero de H3-H4 
200 pares de base de DNA 
CENTRO DE NUCLEOSSOMO: são as 8 histonas + 146 pares de base de DNA 
NÍVEIS DE COMPACTAÇÃO 
1. ASPECTO DE COLAR DE CONTAS: Primeiro nível de compactação da cromatina 
Fibra de 10NM 
Eucromatina ativa 
-Não há associação com histonas H1 
 
2. Associação entre dos DNA de ligação → fibras de 30nm 
Associação com a histonas H1 
 
 
 
 
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EPIGENÉTICA 
Modificações no DNA, sem alterar a sequência de pares de base 
• Metilação/desacetilação (histonas) → silenciamento da transcrição. → histonas perde acetila → mais 
condensação. EX: genes supressores tumorais → o gene supressor é silenciado e a célula perde um dos 
controles de reprodução acelerada 
• Demetilação/acetilação/ubiquitinação → aumento da transcrição gênica → afrouxamento do DNA (EX: 
oncogenes) 
 
3. NUCLÉOLOS 
 
-Estrutura esférica não envolvida por 
membrana, presente em todas as células 
nucleadas 
-Tamanho depende da intensidade de síntese 
proteica da célula 
-Geralmente é único 
-Desorganizado durante a divisão celular – 
parada de transcrição 
 
O QUE TEM NOS NUCLEOLOS: 
-RNAr, NDAr, Proteínas estruturais, RNA 
polimerase I, Topoisomerase I e II, snoRNA 
(clivagem de rRNA) 
 
NOR: Regiões organizadoras do nucléolo → 
ONDE O NUCLEOLO ESTÁ 
Toda NOR precisa de uma sequência de RNA ribossômico 
Esse RNA ribossômico forma subunidades ribossomais que vai para o citosol para síntese proteica 
Por isso, células com nucléolos evidentes → bastante rna → bastante síntese proteica 
ORGANIZAÇÃO DO NUCLEOLO 
• Centro fibrilar (CF 
Transcrição de rRNA 
rDNA 
RNA pol I 
DNA topoisomerase I e II 
Fatores de transcrição do rRNA 
• Componente fibrilar denso (CFD) 
-Moléculas de rRNA recém-transcritas 
-Processamento pós-traducional do rRNA 
• Componente granular (CG) 
-Montagem das subunidades ribossômicas 
-Processamento final do rRNA 
Grânulas de rRNA + proteínas 
 
 
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4. NUCLEOPLASMA 
Solução aquosa que tem proteína, RNA, nucleosídios, 
nucleotídeos, íons onde estão mergulhados nucleotídeos e 
cromatina 
-MATRIZ NUCLEAR: Citoesqueleto nuclear 
-Organização da cromatina nos territórios cromossômicos 
(eucromatina no centro do núcleo e heteromatina na periferia) 
-PROTEOSSOMOS: Degradação de proteínas envolvidas no 
controle do ciclo celular 
 
 
 
 
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