Prof. Regis Romero

O núcleo é o centro de coordenação das atividades da célula.

Em geral há um núcleo por célula; células sem núcleo são apenas uma fase da vida; há células binucleadas (paramécio) e plurinucleadas (fibra muscular estriada esquelética). Não há célula completamente anucleada.

NÚCLEO INTERFÁSICO: é o núcleo da célula no intervalo entre duas divisões celulares.

É constituído de:◦ Envoltório nuclear (carioteca)◦ Cromatina◦ Nucléolo◦ Suco nuclear (Cariolinfa ou nucleoplasma)

NÚCLEO MITÓTICO: é o núcleo durante a mitose ou meiose. É formado pelos cromossomos.

Células de fígado com um ou dois núcleos interfásicos (centro). O contorno escuro dos núcleos é a lâmina nuclear + heterocromatina. Envoltório nuclear não é visível ao MO. Mancha escura é o nucléolo e outras manchas escuras são heterocromatina

Micrografia eletrônica de medula óssea. Observar as variadas formas dos núcleos de diferentes tipos de células e os diferentes graus de condensação da cromatina.

Ausente nas células procariontes. É formada por duas membranas que são

parte do R.E.R.. A membrana do lado do citoplasma tem ribossomos a ela ligados. A membrana do lado nuclear repousa sobre a lâmina nuclear que é o citoesqueleto do núcleo e é feito de proteína lamina. Entre as duas membranas há um espaço:cisterna perinuclear, idêntica às cisternas do R.E.R.

Poros circulares comunicam núcleo com o citoplasma.

Envoltório nuclear: duas membranas. A externa com ribossomos e ligada ao R.E. R. Em branco a cisterna perinuclear. A membrana do lado nuclear com a lâmina nuclear + heterocromatina aderida. Observar os poros do envoltório.

Áreas claras do núcleo: eucromatina – ativa geneticamente.

Áreas escuras: heterocromatina – inativa geneticamente.

Nucléolo – no centro – produtor de ribossomos.

Micrografia eletrônica do núcleo com todos seus componentes bem visíveis. As setas mostram os poros do EN. No citoplasma em volta do núcleo observar o R.E.R.

Os poros deixam passagem livre para moléculas pequenas. Moléculas maiores devem ter um sinal reconhecido por proteínas do poro que então pode abrir mais.

Cada poro é rodeado de proteínas que controlam sua abertura: é o complexo do poro.

O número de poros é proporcional a atividade da célula.

Cisterna perinuclear

Poros

Ribossomos Mitocôndria

Complexo de Poro: conjunto das proteínas formadoras de um poro e que controla a abertura e seu fechamento, além de selecionar as moléculas que entram ou saem do núcleo.

É um material com aspecto gelatinoso que preenche o núcleo. Formado de proteínas (DNA polimerase, RNA polimerase), nucleotídeos, RNA nascentes.

Todas as moléculas tem sinal de localização nuclear.

É um material de aspecto filamentoso, constituído de DNA + proteínas. O número de filamentos é constante para cada espécie (o mesmo de cromossomos). Na mitose, cada filamento vira um cromossomo.

Função: Contém as informações genéticas.

DNA: uma molécula para cada filamento de cromatina.

PROTEÍNAS: Histonas: proteínas básicas que mantém a estrutura do DNA, que é uma molécula muito comprida.

As histonas formam octâmeros (oito moléculas) em torno das quais o DNA dá quase duas voltas, constituindo um nucleossomo. Entre os nucleossomos há outro tipo de histona e em volta dela o DNA dá uma volta, dando aspecto de rosário a cromatina.

Estrutura da cromatina: A = molécula de DNA. B = Histonas (oito) moléculas com duas voltas do DNA formando um NUCLEOSSOMO (EM DETALHE À DIREITA). C = Tipo diferente de Histona que é rodeada por uma volta do DNA e separa dois nucleossomos.

TIPOS: (Ver Slides 7; 8 e 10)◦ EUCROMATINA: é a cromatina com aspecto claro

ao microscópio. É geneticamente ativa (produz muito RNAm).

◦ HETEROCROMATINA: é a cromatina com aspecto escuro, é espiralizada e inativa geneticamente. Há dois tipos: a) Constitutiva. b) Facultativa.

CONSTITUTIVA: é a mesma cromatina inativa em todas as células. Centrômero e constrição secundária são exemplos. É formada por numerosas cópias dos genes.

FACULTATIVA: as células tem ativos diferentes genes, inativos nas outras. Esta é a facultativa. Ex. nas mulheres um cromossomo X é inativo, porém em algumas células é o X paterno e em outros o materno.

Tem aspecto de grânulo, mas não é limitado por membrana. É o centro de produção de ribossomos.

O DNA do nucléolo é chamado “organizador do nucléolo” origina os RNAr que são conjugados com proteínas vindas do citoplasma.

As subunidades dos ribossomos ficam no nucléolo até serem enviadas ao citoplasma.

Esquema do núcleo rodeado pelo envoltório nuclear. A área azul mais escura é o nucléolo onde se observa a transcrição do DNA em RNAr e sua complexação com proteínas vindas do citoplasma para formar as subunidades dos ribossomos que atravessam os poros do envoltório e no citoplasma unem-se ao RNAm, iniciando o processo de Tradução.

Nas células que vão iniciar uma mitose ou meiose, cada filamento de cromatina (cadeias de nucleossomos) se espiraliza originando um cromossomo, que atinge a condensação máxima durante a metáfase, quando se pode contar os cromossomos da célula.

Cada filamento de cromatina é formado de eucromatina e heterocromatina. A heterocromatina constitutiva junto com proteínas presente em todos os cromossomos forma o CENTRÔMERO (constrição primária). Do centrômero até as extremidades do cromossomo são os braços do cromossomo. Em cada extremidade dos braços há o telômero que ação antiaderente. Alguns cromossomos tem outra heterocromatina que forma a constrição secundária onde fica o DNA organizador do nucléolo.

Formação de um cromossomo: Primeira figura (esquerda): filamento de cromatina com eucromatina (1) e heterocromatina (2). Na fase S da interfase ocorre a replicação do DNA e o filamento de cromatina aparece duplo (duas metades são cromátides). A terceira figura mostra o filamento de cromatina espiralizado formando um cromossomo. Onde havia heterocromatina forma´-se constrições. A quarta figura é o desenho de um cromossomo visto durante a metáfase.

Os cromossomos aparecem em pares iguais: os HOMÓLOGOS. Um é de origem materna e outro paterna, mas ambos tem genes para as mesmas características (genes alelos).

Consiste na ordenação dos cromossomos homólogos em pares, segundo o tipo e o tamanho, para verificar se há excesso ou falta de cromossomos, ou excesso ou falta de partes de cromossomos ou ainda deslocamento de partes para outros pares.

Cariótipo humano masculino. Observe as diferenças de tamanho e dos tipos de cromossomos e os diferentes tipos. Par 1: metacêntrico. Submetacêntrico: pares 2 – 12. Acrocêntricos: pares 13, 14, 15, 21 e 22. Os cromossomos de cada par são HOMÓLOGOS.

METACÊNTRICO: com os braços do mesmo comprimento

SUBMETACÊNTRICO: um braço ligeiramente menor.

ACROCENTRICO: um braço muito maior. TELOCÊNTRICO: cromossomo de um só

braço. O centrômero fica na extremidade.

Tipos de cromossomos quanto a posição do centrômero.