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Núcleo Interfásico

1. O Núcleo: Caracteríticas Gerais

Uma célula bacteriana, por não possuir carioteca o envoltório nuclear, é classificada como procariótica. Células de animais e vegetais, que possuem núcleo individualizado e delimitado pela carioteca, são eucarióticas.

Além de carioteca, o núcleo celular possui, em seu interior, substâncias específicas para as funções que executa: DNA, RNA, proteínas, etc.

Chamamos de intérfase o período em que a célula não está se dividindo, ou seja, o período entre duas divisões celulares. Apesar da aparente inatividade do núcleo interfásico, importantes processos metabólicos acontecem nessa etapa da vida da célula. A duplicação do DNA e a produção de RNA são os mais significativos.

Na maioria das células, o núcleo é único, esférico e tem posição central. Os glóbulos vermelhos dos mamíferos, células do sangue, são anucleados. As células musculares estriadas têm dezenas de núcleos que ocupam a periferia das células, junto da membrana plasmática.

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2. Componentes do Núcleo Interfásico

Carioteca

A carioteca (ou envoltório nuclear) é visível ao microscópio eletrônico, em que é vista como dois folhetos sobrepostos. Possui poros grandes que permitem livre intercâmbio de moléculas entre o núcleo e o citoplasma.

O envoltório nuclear apresenta continuidade com as membranas do retículo endoplasmático, sugerindo que façam parte de um mesmo sistema de membranas, todas de natureza lipoprotéica.

Cariolinfa

A cariolinfa (ou suco nuclear) é uma gelatina fluida que se assemelha ao hialoplasma, com o qual tem comunicação direta através dos poros da carioteca. Comparada com o hialoplasma, mostra maior concentração de proteínas, de RNA e de nucleotídeos.

Nucléolos

São corpúsculos esféricos, densos, intensamente corados nas preparações usuais de microscopia. Não possuem membrana e seu número é variável, geralmente um ou dois por núcleo, e estão ausentes nas células procarióticas. São constituídos de proteínas e DNA, responsável pela produção de RNA ribossômico, que constiuti os ribossomos no citoplasma.

Durante a divisão celular, os nucléolos desaparecem e seus constituintes participam da formação dos ribossomos, distribuídos entre as células-filhas da divisão. Reaparecem no final da divisão, produzidos pela região terminal de certos cromossomos, a zona organizadora do nucléolo.

Cromatina

O DNA é o material genético das células e contém as informações que controlam a estrutura e as atividades das células e do organismo inteiro. Também é o responsável pela transmissão dessas informações de um indivíduo para os descendentes.

O material genético das células procarióticas é representado pelo cromossomo circular que contém apenas DNA. Nas células eucarióticas, o material genético é formado pela cromatina, constituída por DNA e proteínas chamadas histonas.

Na intérfase, a cromatina mostra-se como um emaranhado de filamentos longos e finos, cuja maior parte encontra-se aderida à face interna da carioteca. As porções descondensadas são chamadas de eucromatina, enquanto as partes já enoveladas durante a intérfase formam a heterocromatina.

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3. Atividades Fisiológicas dos Núcleos Interfásicos

No final do século XIX, Balbiani executou com amebas um processo conhecido por merotomia. Ao microscópio, seccionava mecanicamente esses organismos unicelulares em dois fragmentos, um nucleado e outro anucleado. O fragmento anucleado tornava-se esférico, parava de locomover-se e de alimentar-se, morrendo cerca de 20 dias depois. O fragmento nucleado vivia normalmente. Caso dentro das primeiras horas após a merotomia o fragmento anucleado recebesse o núcleo transplantado de uma outra ameba, voltava a locomover-se e alimentar-se normalmente e podia se reproduzir.

Núcleo Interfásico

Essas observações sugeriam o papel do núcleo como controlador da atividade celular.

Núcleos interfásicos isolados degradam glicose, sintetizam ATP e proteínas. No nível do DNA nuclear, depositário de caracteres hereditários e controlador de atividade celular, estão as informações genéticas da célula.

O núcleo tem atividade auto-sintética. Cada uma de suas moléculas de DNA pode originar uma cópia idêntica de si mesma, em um processo chamado replicação. As informações do DNA são passadas para o citoplasma por moléculas de RNA mensageiro, cuja produção é a transcrição, que emprega as moléculas de DNA como "molde".

O RNA mensageiro dirige-se ao citoplasma, onde a sua leitura pelos ribossomos determina a produção de proteínas, na tradução.

Núcleo Interfásico

Como as proteínas têm papel catalítico ou estrutural, o DNA nuclear controla o metabolismo e mantém a arquitetura celular.

Fonte: biomania.com

Núcleo Interfásico

A presença do núcleo é a principal característica que distingue as células eucariontes. O núcleo ocupa 10% do volume total da célula e nele encontra-se o DNA. O núcleo é delimitado pela carioteca ou envoltório nuclear, composta de duas membranas concêntricas que se continuam com a membrana do RE. A carioteca apresenta poros, que comunicam o interior do núcleo com o citosol. Também é reforçado por duas malhas de filamentos intermediários, uma apoiada na superfície interna do envoltório, a lâmina nuclear, e outra na superfície externa.

No compartimento nuclear localizam-se:

Os cromossomos, cada um formado por uma única molécula de DNA combinada com numerosas proteínas (histonas).

Várias classes de RNA (mensageiro, ribossômico, de transferências, pequenos), que são sintetizados no núcleo. Estes RNAs saem do núcleo através dos poros do envoltório nuclear após serem processados.

O nucléolo, onde se localizam os genes dos RNA e os RNAr recentemente sintetizados.

Diversas proteínas, como as que regulam a atividade dos genes, as que promovem o processamento dos RNAs, as que se combinam com os RNAr no nucléolo, as DNA polimerases, as RNA polimerases etc. Tais proteínas são fabricadas no citosol e entram no núcleo pelos poros do envoltório nuclear.

13.1 Estrutura do núcleo interfásico

Envoltório Nuclear (EN)

O microscópico eletrônico revelou que o EN consiste de uma cisterna perinuclear especial do sistema celular de endomembranas, constituído por uma membrana interna e outra externa, que delimita uma luz (espaço perinuclear) e é atravessada por poros.

As duas membranas do EN possuem estrutura em bicamada semelhante às outras membranas biológicas.

Os poros nucleares, no lado nuclear são geralmente alinhados com canais de nucleoplasma situados entre grupos mais compactos de cromatina. Esses grupos de cromatina estão aderidos a uma lâmina fibrosa de proteínas ligada à membrana interna, mas não aos poros nucleares.

Existe no EN de 3.000 a 4.000 poros. Os poros são muito mais que simples canais entre o nucleoplasma e o citosol. Nele existe um grupo de proteínas que compõe uma estrutura denominada complexo do poro.

A troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma é feita através dos poros. Este intercâmbio é muito seletivo e não permite a passagem de algumas moléculas, independentemente do seu peso molecular. Geralmente, os íons e as moléculas pequenas são transferidas de modo passivo. Por outro lado, as macromoléculas, por exemplo, as proteínas, antes de passar devem promover a dilatação do poro. Deste modo, o complexo do poro se comporta como um diafragma que adapta sua abertura às dimensões das moléculas que devem cruzá-lo.

A entrada de proteínas no núcleo é levada a cabo por um mecanismo seletivo que autoriza a passagem só daquelas apropriadas.

Nucléolos

O nucléolo é uma estutura constituída por cromatina e grande quantidade de RNA, sendo o local da síntese de RNAr e da formação dos ribossomos. Esta estrutura é bastante desenvolvida em células com atividade de síntese protéica, como as células secretoras ou dos ovócitos.

Durante o ciclo celular, os nucléolos fragmentam-se durante a mitose e se reconstituem na telófase em locais específicos dos cromossomos, os organizadores nucleolares.

A célula pode apresentar vários nucléolos, os quais freqüentemente se fundem durante a mitose formando um único ou alguns poucos nucléolos.

Cromatina

Nos seres eucariontes, durante a intérfase o DNA encontra-se na forma de cromatina.

Nas divisões celulares, o DNA sofre um processo de empacotamento (condensação ou espiralização), de modo que na metáfase, o DNA assume a forma de cromossomos.

Análises da constituição química da cromatina indicam que ela contém DNA, RNA, histonas e proteínas não-histônicas. Durante o ciclo celular, o cromossomo apresenta regiões que permanecem condensadas, denominadas heterocromatina e, regiões não condensadas, classificadas como eucromatina. As regiões eucromáticas são geneticamente ativas enquanto as heterocromáticas, em geral, representam uma configuração inativa da cromatina.

Cromossomos

A condensação da cromatina durante a divisão celular resulta na formação dos cromossomos. Durante a metáfase a morfologia dos cromossomos pode ser melhor observada, uma vez que eles atingirem o grau máximo de condensação.

As características do complemento cromossômico (cariótipo) variam de espécie para espécie no que diz respeito ao número, tamanho e morfologia dos cromossomos.

Fonte: sites.google.com/site/amigodomagrao

Núcleo Interfásico

Núcleo Interfásico

O núcleo interfásico

O núcleo recebe esta denominação pois, só pode ser observado durante a interfase.

Componentes

Membrana nuclear (cariomembrana ou carioteca): membrana dupla, porosa e apresenta ribossomos aderidos.

Carioplasma (nucleoplasma ou cariolinfa): gel protéico encontrado dentro do núcleo; nele estão imersos os componentes nucleares.

Nucléolo: enovelado de RNAr (ribossômico), principal componente químico dos ribossomos, de onde os mesmos surgem.

Cromatina: conjunto de moléculas de DNA que se encontram na forma desespiralizada.

Cromossomos, o que são?

Os cromossomos nada mais são que moléculas de DNA na forma espiralizada, enroladas em proteínas, chamadas de histonas, como linha em carretel.

O número de cromossomos é constante em indivíduos da mesma espécie e variável em indivíduos de espécies diferentes.

Ex.: homem = 46 cromossomos; macaco = 48 cromossomos; cachorro = 38 cromossomos.

Quando um ser vivo possui duas cópias de cada um de seus cromossomos dentro da célula dizemos que ele é diplóide e podemos representar seu número de cromossomos como "2n". Este é o caso do ser humano e de muitos outros animais. Por outro lado, algumas plantas e algas possuem apenas uma cópia de cada cromossomo e são chamadas de haplóides, ou seja, possuem "n" cromossomo.

Cromossomos são cordões curtos e grossos formados pelo espiralamento dos cromonemas. Possuem centrômeros e braços.

Durante a interfase (fora do período de divisão), não se observam os cromossomos. O material que os forma está desenrolado, constituindo-se em pequenos filamentos de cromatina. Durante a divisão celular, esses filamentos se enrodilham e individualizam os cromossomos.

As numerosas moléculas de DNA encerradas no cromossomo representam os seus genes, o material genético responsável pela transmissão dos caracteres hereditários de pais a filhos. Cada cromossomo contém um grande número de genes.

ÁCIDOS NUCLÉICOS:

Ácido desoxirribonucléico – DNA e Ácido Ribonucléico – RNA

Moléculas gigantes constituídas por unidades menores denominadas: nucleotídeos à constituído por um fosfato (P) ligado a uma pentose + base nitrogenada (adenina, citosina, guanina, timina ou uracila)

DNA à base nitrogenada são: adenina, citosina, guanina, timina

RNA à adenina, citosina, guanina e uracila.

DNA: Molécula é constituída por dois filamentos (cadeias de nucleotídeos) enrolados, um ao redor do outro, na forma de hélice dupla. Os nucleotídeos de um filamento ficam unidos por uma ligação que se estabelece entre a pentose de um nucleotídeo e o fosfato do nucleotídeo visinho. As fitas estão ligadas por meio de pontes de hidrogênio.

A DUPLICAÇÃO DO DNA

O DNA tem a capacidade de autoduplicação ou replicação, de forma a originar cópias exatas de si mesmo, isso permite que células filhas recebam as mesmas instruções biológicas contidas nas moléculas de DNA da célula-mãe.

No processo de autoduplicação ocorrem os seguintes fenômenos:

à Rompimento de pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas, separação dos dois filamentos;

à Encaixe de nucleotídeos livres, já existentes na célula;

à Formação de duas moléculas novas de DNA após a complementação dos filamentos.

à Cada molécula nova de DNA contém um filamento do DNA original que atuou como molde para o DNA-filho. Por isso é chamado de duplicação semiconservativa.

RNA: Também é um polímero de nucleotídeos, mas formado por apenas um filamento. O DNA tem a capacidade de fabricar moléculas de RNA, sendo dessa maneira que o DNA comanda as atividades celulares, o DNA transmite informações para a síntese enzimática e controla indiretamente as reações celulares.

SÍNTESE DO RNA:

à Rompimento das pontes hidrogênio, separação dos dois filamentos. O filamento pode ser rompido total ou parcial, uma vez que pode ocorrer a copia de apenas uma parte da molécula.

à Encaixe dos nucleotídeos livres de RNA (em vez de timina uracila). O encaixe ocorre apenas sobre uma das fitas do DNA (fita molde).

à Formação da molécula de RNA, que se destaca da fita e migra geralmente para o citoplasma.

à Pareamento das fitas de DNA, que haviam se separado (total ou parcial), reconstituição da molécula original de DNA.

GENES E A SÍNTESE DE PROTEÍNAS:

Um gene é uma porção da molécula de DNA, capaz de codificar a síntese de uma proteína.

Conforme a sequência de base nitrogenada (A,C,G,T) ocorrerá a seqüência de aminoácidos na molécula de proteína a ser produzida.

A sequência de aminoácidos determina a “forma” da molécula de proteína. As características morfofisiológicas de qualquer organismo vivo dependem basicamente dos tipos de proteínas que constituem.

Concluindo: Os genes regulam todas as características e as funções vitais do organismo pela capacidade que tem de comandar a síntese de proteínas especificas, de acordo com a seqüência de bases nitrogenadas que possuem.

A produção de uma proteína é processada em duas fases:

TRANSCRIÇÃO do código genético e TRADUÇÃO desse código

Transcrição à processo de transferência das instruções contidas do DNA para o RNA.

Tradução à processo onde o RNA orienta síntese protéica, indicando não apenas os tipos de aminoácidos que serão utilizados, mas também a posição que eles deverão ocupar na molécula protéica.

Resumindo: Gene (DNA) à transcrição à RNA à tradução à proteína

Trinca de bases nitrogenadas (Adenina, citosina, guanina e timina ou uracila)

A cada seqüência de três bases nitrogenadas do DNA (trinca) à codifica a posição de determinado tipo de aminoácido em uma proteína à Uma trinca denomina-se códon, tanto na molécula de DNA como na molécula de RNAm, formada na transcrição.

Ex: proteína hemoglobina: 574 aminoácidos à O RNA que a orienta é portador de 574 códons (o DNA responsável possui 1722 bases nitrogenadas)

Tipos de RNA

RNA mensageiro – RNAm: Produzido a partir do DNA, depois de formado com a participação de uma enzima RNA polimerase, o RNAm destaca-se da fita-molde de DNA e migra para o citoplasma para associar-se aos ribossomos e atua como um molde que orienta a síntese protéica.

RNA transportador ou de transferência – RNAt: Formado por uma pequena cadeia de nucleotídeos, é o menor dos RNAs. Produzido a partir do DNA migra para o citoplasma, onde captura aminoácidos, transportando-os em seguida para o RNAm, que se encontra associado aos ribossomos.

Este RNAt tem uma região especifica para cada aminoácido e outra região codificada que determina seu lugar apropriado na molécula de RNAm (anticódon). Existe pelo menos um RNAt para cada aminoácido.

RNA ribossônico – RNAr: Esse RNA é o de cadeia mais longa. Migram para o citoplasma e associa-se a proteínas, formando os ribossomos, tem função estrutural.

Produção de proteínas à Tradução

A tradução ocorre nos ribossomos, que percorrem o RNAm e, a medida que os RNAt vão se encaixando, a síntese protéica vai se processando

Fonte: sites.google.com/site/biologiaprofluciane/

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