8 Nucleo e Cromatina - ibb.unesp.br

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Núcleo e cromatina

Organização nuclear

Brown, 1831 - descoberta do núcleo Conceito de célula: massa de protoplasma

limitada por uma membrana celular e possuindo um núcleo.

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Organização nuclear Procariontes Eucariontes

Organização nuclear Procariontes Eucariontes

A compartimentalização de funções como transcrição e tradução permitiu controles adicionais de expressão gênica, levando a evolução de maior complexidade gênica.

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Envelope ou envoltório nuclear Envelope ou envoltório nuclear

Origem do envoltório nuclear

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Envoltório nuclear

Dupla membrana do envelope nuclear

Citoplasma

Núcleo

Envoltório nuclear

RER

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Poro nuclear

Envoltório nuclear

Envoltório nuclear Poros no envoltório nuclear

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Poros no envoltório nuclear Envoltório nuclear

Envoltório nuclear

Poros no envoltório nuclear

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Envoltório nuclear

poros

Envoltório nuclear Poros no envoltório nuclear

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Envoltório nuclear


Complexo de poro: nucleoporinas, principal classe de proteínas do poro

Envoltório nuclear


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Ultraestrutura do poro nuclear

Anel citoplasmático Anel central Anel nuclear Anel terminal

Grânulo central

Complexo de poro em vertebrados: ~100 proteínas; Complexo de poro em fungos: ~30 proteínas

Tráfego através do poro: processo que envolve proteínas carreadoras específicas

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Importação de proteínas pelos poros do envoltório nuclear

Proteína nuclear

Seqüência sinal de importação nuclear

Receptor de importação

Sequência sinal de importação nuclear -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-

Envoltório nuclear

Lâmina nuclear

Citoplasma Núcleo

Envoltório

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Lâmina nuclear: Proteinas Laminas (filamentos intermediários)

Lâmina nuclear - composta por proteínas laminas.

lâmina nuclear

Lâmina nuclear - composta pelas proteínas laminas A, B e C.


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Os filamentos intermediários (laminas) revestem internamente o envelope nuclear e formam a lâmina nuclear


Proteínas da membrana nuclear interna: Proteínas integrais de membrana que ancoram as laminas

Envoltório nuclear

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Ultraestrutura da lâmina nuclear

Envoltório nuclear

Cromatina

Lamina

Lamina A Lamina B

Ciclina B-Cdk1

Fosforilação das laminas nucleares e manutenção do envelope nuclear

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A lâmina nuclear e seu papel na estruturação do envoltório nuclear

Núcleo -Nucleoplasma -Matriz nuclear -Cromatina

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Nucleoplasma: solução aquosa de proteínas, RNAs, nucleosídeos, nucleotídeos e íons, onde está mergulhada a cromatina

Matriz nuclear: estrutura fibrilar protéica que forma o endoesqueleto nuclear

Proteínas da matriz: matrinas, metaloproteínas, glicoproteínas, enzimas (topoisomerases) e lâmina nuclear

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Cromatina: Complexo de DNA, proteínas histonas e não-histonas, presentes no núcleo das células em intérfase.

Núcleo interfásico de célula epitelial

Organização da cromatina

Núcleos de células acinosas do pâncreas

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Proteínas da cromatina:

50%: Histonas - H1, H2A, H2B, H3, H4

50%: Não-histonas - proteínas que participam da estrutura dos cromossomos; dos processos de replicação e reparo do DNA; da ativação e repressão da atividade gênica.

Cromatina e cromossomos – dois aspectos morfológicos e fisiológicos da mesma estrutura.


Tipos de cromatina:

Eucromatinas e Heterocromatinas

Nucléolo

Eucromatina Heterocromatina


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Eucromatinas: fibras cromatínicas mais descondensadas

Heterocromatinas: fibras cromatínicas mais condensadas

– maior atividade gênica

– menor atividade gênica

Tipos de cromatina:

Eucromatinas e Heterocromatinas

a b c

d e f

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Heterocromatinas constitutivas: Heterocromatinas que estão sempre em estado condensado. Estão presentes principalmente nas regiões centroméricas e teloméricas

Heterocromatinas facultativas: Regiões cromatínicas condensadas que podem reverter ao estado de eucromatina.

Heterocromatinas constitutivas: Heterocromatinas presentes principalmente nas regiões centroméricas e teloméricas e ricas em DNAs não codificadores.

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Heterocromatinas facultativas: Regiões cromatínicas condensadas que podem reverter ao estado de eucromatina.

Cromossomo X de mamífero: Cromatina sexual ou corpúsculo de Barr

Efeito da heterocromatina na transcrição dos genes

-metilação de ilhas CpG; -desacetilação da histona H4.

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Subregiões nucleares -nucléolo; -território (domínio) cromossômico; -interdomínio cromossômico; -regiões ricas em genes.

Compartimentalização estrutural do núcleo

nucléolo

Nucléolo: local da transcrição e processamento do RNAr e montagem inicial das subunidades ribossômicas

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nucléolo Nucléolos


nucléolo


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Composição: RNA ribossômico, Proteínas, Pequena quantidade de DNA

Porção fibrilar

Porção granular


RNAs ribossomais formados RNAr 28S RNAr 18S RNAr 5.8S RNAr 5S

Genes ribossomais

“S”- Svedberg

Se associam a cerca de 85 proteínas e formam os ribossomos

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Nucléolo

Síntese protéica

Ribossomos eucarióticos e procarióticos

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Territórios cromossômicos no núcleo interfásico

Cromossomos humanos



Territórios cromossômicos no núcleo interfásico de células humanas

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Núcleo interfásico de célula de galinha

Territórios cromossômicos no núcleo interfásico


Territórios cromossômicos Interdomínio

cromossômico

Eucromatina


Interdomínio cromossômico: contém fatores envolvidos na transcrição e processamento do RNAm;

Heterocro matina

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Interdomínio cromossômico: contém fatores envolvidos na transcrição e processamento do RNAm;


Movimento de cromatina (genes) a diferentes regiões do núcleo altera sua expressão

Domínio nuclear para silenciamento gênico

Domínio nuclear para ativação gênica

Envelope nuclear

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Regiões ricas e regiões pobres em genes


Regiões ricas e regiões pobres em genes Núcleo interfásico de célula humana

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