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Núcleo interfásico: O núcleo controla o metabolismo celular pela transcrição do DNA nos diferentes tipos de RNA, que são traduzidos em proteínas, os efetores finais da informação genética; O ciclo de vida da célula é dividido em duas fases principais: a mitose e a intérfase. Na mitose ocorre a divisão da célula, enquanto o período entre as duas divisões constitui a intérfase. Assim, de acordo com a fase em que a célula se encontra, distinguem-se o núcleo interfásico e o núcleo mitótico; Separação do processo de transcrição e tradução; Organização espacial do material genético; Determinação da forma e proteção mecânica. Componentes do núcleo interfásico: Envoltório nuclear; Cromatina; Nucléolos; Nucleoplasma. Envoltório nuclear: - separa o núcleo do citoplasma, sendo responsável pela manutenção do núcleo como um compartimento distinto e permitindo que a célula controle o acesso ao seu material genético; - é constituído por duas unidades de membrana concêntricas, que limitam uma cavidade interna, o espaço perinuclear, que contém proteínas solúveis; I) Membrana nuclear interna: lamina nuclear; interação com a cromatina; II) Espaço perinuclear: proteínas solúveis; III) Membrana nuclear externa: ribossomos aderidos; continuidade com o RER. Complexo de poro nuclear: associação de proteínas que permitem e regulam o trânsito de macromoléculas entre núcleo e citoplasma (quanto mais alta a atividade de síntese proteica, maior o número de complexos de poro). Formado por dois anéis proteicos que estabelecem o perímetro do poro; Moléculas com até 60 KD atravessam o poro por difusão – água, íons e pequenas moléculas; Moléculas com mais de 60 KD atravessam o poro por transporte ativo – RNA e proteínas (DNA polimerase); Para o seu pleno funcionamento são necessários sinais de sinalização nuclear (NLS), transporte ativo, hidrólise de GTP, receptores de importação/exportação (importinas e exportinas), interação com as nucleoporinas (sequências de fenilalanina e glicina–FG); Para a entrada de uma proteína no núcleo a proteína precisa estar com uma Sequência de Localização Nuclear (NLS) que se liga a importina e é transportada para o núcleo passando pelo complexo de poro. No núcleo a importina se liga a Ran – GTP e perde afinidade com a proteína que estava carregando. Essa importina ligada ao Ran – GTP vai para o citoplasma de volta e lá o GTP é clivado por uma enzima específica que só existe no citoplasma (GAP) e se dissociam, onde a importina fica livre para reconhecer outra proteína. Para a saída de uma proteína do núcleo uma exportina reconhece uma proteína lá presente, se liga ao Ran – GTP, atravessa o complexo de poro e vai para o citoplasma. No citoplasma o Ran – GTP é clivado formando o Ran – GDP e assim o complexo perde afinidade e libera a proteína. A exportina consegue voltar para o núcleo e fica livre para formar um novo ciclo de exportação. Lâmina nuclear: - associa-se à face nucleoplasmática da membrana interna; - é uma rede de filamentos intermediários denominados laminas; - manutenção do formato do núcleo; - laminas A-C e B; - associação de fibras cromatínicas ao envoltório; - participação no controle da expressão gênica na manutenção do citoesqueleto e na sobrevivência da célula. Cromatina: - as proteínas que se associam ao DNA para formar a cromatina são classificadas em histônicas e não histônicas; - DNA complexado a proteínas específicas; - organização dinâmica; - compactada heterocromatina; - descompactada eucromatina; - a unidade estrutural básica da cromatina foi denominada de nucleossomo, onde cada nucleossomo é constituído por 200 pares de bases de DNA associados a um octâmero de histonas, com um tetrâmero central de H3 e H4 e dois dímeros de H2A e H2B;] - o primeiro nível de compactação da cromatina é representado pela fibra de 10 NM, que está em seu nível máximo de descompactação podendo ser transcrita, também denominada de eucromatina ativa; - o segundo nível de compactação da cromatina é apresentado pela fibra de 30 NM, onde ocorre um entrelaçamento entre os segmentos, onde não é possível a transcrição do material genético, sendo denominada de eucromatina inativa. Eucromatina: Distribuída por todo o núcleo de forma descondensada, sendo constituída por genes que codificam proteínas, ou seja, genes transcricionalmente ativos; Pode ser ativa ou inativa. Heterocromatina: Preferencialmente na periferia do núcleo; Constituída por sequências de DNA que não codifica proteínas, permanece altamente condensada, sendo esta porção bem visível ao microscópio óptico; Sempre inativa. Nuclélo: - estruturas nucleares esféricas não envolvidas por membrana; - presente em todas as células eucariontes nucleadas; - seu tamanho é relacionado com a intensidade da síntese proteica que ocorre no citoplasma; - as células que sintetizam proteínas ativamente, ou por secretarem proteínas, ou por se reproduzirem frequentemente, têm nucléolos maiores que outros tipos celulares; - geralmente é único; - desorganizado durante a divisão celular; O nucléolo é composto por três regiões específicas: 1- Centro fibrilar; 2- Componente fibrilar denso; 3- Componente granular. Nucleoplasma: - constituído por uma solução aquosa de protéinas, RNA, nucleosídios e íons, na qual estão mergulhados os nucléolos e a cromatina; - existe no núcleo um endoesqueleto: a matriz nuclear ( organização da cromatina – eucromatina no centro e heterocromatina na periferia); - dispersos no nucleoplasma também são encontrados proteossomos, que são agregados proteicos envolvidos com a degradação de proteínas.
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