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Prof. Regis Romero
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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.
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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.
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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
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Micrografia eletrônica de medula óssea. Observar as variadas formas dos núcleos de diferentes tipos de células e os diferentes graus de condensação da cromatina.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Cisterna perinuclear
Poros
Ribossomos Mitocôndria
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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Tipos de cromossomos quanto a posição do centrômero.