O
núcleo recebe esta denominação, pois só pode ser observado durante a intérfase,
período em que a célula não está sofrendo divisão. Na microscopia óptica é
estudado principalmente através de Microscopias especiais (contraste de fase),
uso de corantes básicos, Histoquímica – Reação de Feulgen → DNA e
Radioautografia além da microscopia de transmissão e de varredura. Geralmente acompanha a forma da célula, pode ser único,
dois ou mais em células hepáticas e várias dezenas nas fibras musculares estriada
esquelética e no sinciciotrofoblasto. Sua posição depende da função da célula,
pode ser central ou deslocado para as regiões polares. O núcleo tem essa configuração nesta fase,
pois nela ocorre a multiplicação das organelas e a
duplicação do material genético.
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 constitui 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 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.
Matriz nuclear - consiste
de uma porção morfológica e bioquimicamente distinta, por se apresentar como
uma estrutura protéica fibro-granular, em trama ou espongiforme, que alicerça o
núcleo, distinguindo-se dos outros componentes da cromatina.
Ela associa-se ao DNA quando o mesmo
contém sequências ricas em A – T, sendo estas conhecidas como Regiões de
Associação de Matriz (MAR) ou “Scaffold associated region” (SAR). Este
arcabouço proteico prende o DNA durante os processos de duplicação e regula a
transcrição nos eucariontes,
juntamente com as histonas.
Envoltório nuclear
O envoltório nuclear é constituído por duas membranas separadas por um
espaço de 40 a 70 nm, denominado espaço perinuclear, cada membrana apresenta
uma espessura de 7 a 8 nm,. Quando observado do
microscópio, podemos perceber em sua constituição duas lâminas, uma interna e
outra externa. Sendo que a interna envolve o nucleoplasma, e a externa está
relacionada com o hialoplasma.
A Membrana Nuclear Externa (MNE) tem a Presença de
polirribossomos aderidos à sua superfície, sugerindo a existência de complexos
relacionados à ancoragem dos ribossomos e translocação de peptídeos encontrados
também na membrana do Retículo Endoplasmático(RE). Existe continuidade entre a MNE e a membrana
do RE, o que garante ainda a comunicação do espaço perinuclear com a luz do RE.O Espaço Perinuclear (EP) é formado
por um distanciamento uniforme entre as duas membranas nucleares, podendo
variar de 10 a 50 nm.
Complexo de poro
É a presença de poros na membrana nuclear, estes
comunicam o núcleo com o citoplasma, passando
substâncias selecionadas; por
difusão simples, passando íons e
pequenas moléculas e receptores por onde
passam substâncias maiores, o número de
poros varia de dúzias a milhares.
Lamelas
aneladas
Lamelas Aneladas
representam conjuntos de membranas empilhadas, formando cisternas, duas
a duas. Cada dupla de membrana é atravessada por poros que se assemelham aos
Complexo de Poro. Estão presentes marcantemente, nas células germinativas
masculinas e femininas de inúmeras espécies e nas células tumorais.
Suas funções são as de
Síntese de alguns tipos de enzimas, de tubulinas e de hormônios esteroides, origem
de organelas como as mitocôndrias, armazenamento
de cálcio e Reservatório de diferentes
tipos de biomembranas e de RNAm e outros complexos RNA-proteínas.
Lâmina
nuclear
A Lâmina Nuclear
corresponde a uma estrutura elétron-densa, com espessura mais frequente
de 10 nm, mas podendo chegar até 200 nm, justaposta à face interna do
Envoltório nuclear. Pertencentes aos grupos das proteínas dos FI, são compostas
de 3 proteínas de membrana extrínsecas, denominadas lâminas A, B e C.
As lâminas A e C
são transcritas a partir do mesmo gene, ao passo que, a lâmina B é
codificada de um RNAm que é sintetizado de um gene distinto daquele que origina
as lâminas A e C.
A lâmina B, modificada
pós-translacionalmente, pela adição de um grupo isoprenil, liga-se aos
lipí-dios da membrana. A MNI possui um receptor específico para a lâmina B.
As lâminas A e C ligam-se
então à lamina B que
está aderida à MNI, originando uma malha bidimensional e promovendo a conexão
entre a MNI e a cromatina perinuclear. A lâmina nuclear mantém a forma e
garante suporte estrutural ao Envoltório nuclear, ela é responsável também pela
ligação das fibras cromatínicas ao envoltório.
Componentes
da cromatina
A cromatina é um proteína composta por um
grande número de aminoácidos ligados a um radical de ácido nucléico. As
principais proteínas que compõem a cromatina são as histonas. As histonas são encontradas em células
eucarióticas e atuam na regulação dos genes, tornando-os mais ou menos
acessíveis à ação do RNA-polimerase. Além disso, elas são responsáveis pelo
processo de compactação e descompactação do DNA. Há também as proteínas não histonas, que proporcionam
condições para que haja associações entre as histonas e a cromatina.
O DNA e o RNA também
estão presentes na cromatina. O DNA é
a sigla para ácido desoxirribonucleico, que é um composto orgânico cujas
moléculas contêm as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e
funcionamento de todos os seres vivos. Já o RNA é a sigla para ácido ribonucleico, que é o responsável pela
síntese de proteínas da célula.
A cromatina
representa o material genético com
proteínas e moléculas de DNA. Tem aspecto emaranhado de filamentos longos e
finos, denominados cromonemas. Esses
apresentam regiões condensadas
chamadas de heterocromatinas, e regiões distendidas chamadas
eucromatinas. Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam-se tornando-se mais curtos e mais grossos
passando a ser chamados de cromossomos,
a Cromatina é um tipo especial de
proteína dupla de DNA.
Nível 1: há DNA envolvendo um octâmero de
histonas, formando o nucleossomo.
Nível 2: a histona H1 promove a associação dos
nucleossomos, formando solenóides.
Nível 3: os solenóides se associam a um
arcabouço protéico (cromossomos de células interfásicas), formando alças.
Nível 4: o arcabouço protéico se organiza em
solenóide, formando cromossomos mitóticos.
Nucleossomo.
As histonas H2A, H2B, H3 e H4 se ligam à um
cerne proteico e a dupla fita de DNA dá quase duas voltas completas, formando
grânulos. Esses grânulos proteicos envolvidos por DNA constituem o nucleossomo.
Matriz
nuclear
Matriz nuclear é uma rede de fibras que se
encontra por todo o interior do núcleo celular e que participa na organização
do nucléolo. É composta quimicamente por
proteínas(Matrinas, Metaloproteínas) , Glicoproteínas e RNA. A matriz nuclear tem função de definir a forma e o tamanho nuclear, fornecer suporte estrutural para vários processos do
metabolismo interfásico, e, além disso, é responsável pela alta
compartimentalização funcional do núcleo interfásico.
Nucléolo
Nucléolo é uma organela presente em células
eucarióticas e que está ligado, principalmente, à coordenação do processo
reprodutivo das células. São corpúsculos arredondados e de aspecto esponjoso e
estão mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana
envolvente. A maioria das células possuem um nucléolo. Seu tamanho não é
definido, pois variam de célula para célula e de espécie para espécie. Nas
células em processo de secreção e em muitas tumorais, o nucléolo é maior do que
em células da glia e células endoteliais. Quanto maior o seu número e tamanho,
maior é a síntese proteica.
O nucléolo é uma área de convergência no
núcleo onde estão reunidas regiões responsáveis pela decodificação das
moléculas de RNA ribossomal. Estas regiões estão distribuídas em toda a fita de
DNA.
Classificação:
Reticulados: com nucleolonema, estrutura
fialmentosa trabeculada com cerca de 1.000 nm de espessura e contendo em seu
corpo, predominantemente, elementos granulares de ribonucleoproteínas (RNP),
mas também fibrilares.
Compactos – os elementos se superpõem e se
anastomosam numa massa compacta. Observados em células em proliferação, podendo
representar a 1ª. Etapa de desenvolvimento de um nucléolo que será do tipo
reticulado, ou resultem no bloqueio de síntese de RNA nucleolar.
Com camadas concêntricas – a parte central é representada
pelo elemento fibroso e a cortical, periférica, contém os elementos granulares.
Composição
química e regiões do nucléolo
São constituídos por Genes do RNAr,
precursores do RNAr, RNAs maduros, enzimas de processamento do RNAr, pequenas
ribonucleoproteínas chamadas snoRNPs, subunidades protéicas (incluíndo
proteínas não histonas), DNA ribossomal (DNAr) e partículas ribossomos
parcialmente reunidas.
Caracteristicas das suas regiões:
1. Zona fibrilar – de coloração pálida, contém
DNA que não está sendo transcrito.
2. Região fibrilar – contém muitas moléculas
de RNAr em processo de transcrição, fatores de transcrição UBF e SL1 e a RNA
polimerase I.
3. Região granular – onde se encontram
subunidades ribossomais em diferentes estados de pro-cessamento ou maturação.
4. Matriz nucleolar – uma rede fibrosa que
pode participar na organização do nucléolo
Nucléolo: organela
responsável pela produção de ribossomos.
São constituídos de
proteínas e DNA, responsável pela produção de RNA ribossômico, que constitui 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.
Ciclo celular.
Os processos essenciais para
o Ciclo celular são a Intérfase ( G1, S e G2)
e Mitose( Prófase, Anáfase, Metáfase e Telófase). As células eucariontes possuem um grupo
complexo de proteínas regulatórias conhecidas como sistema de controle do ciclo
celular, que governam o avanço do ciclo celular A proliferação das células eucarióticas superiores é
controlada por uma série de substâncias que foram determinadas Fatores de Crescimento(FC). Os fatores de
crescimento podem ser divididos em duas grandes classes: Ampla
especificidade, que afetam muitas classes de células Ex.:
PDGF ( fator de crescimento derivado das plaquetas) e EGF ( fator de crescimento epidérmico ) e Estreita
especificidade, que afetam células específicas. Os fatores de crescimento
agem fundamentalmente controlando a progressão de G1 e S,
Impulsionando ao atravessar o ponto R (ponto de restrição no final de G1 )
e dando Continuidade ao ciclo de divisão.
Se não estimuladas pelos FC as células são
incapazes de passar o ponto R e passam a G0 e Se estimuladas no G0
retornam à atividade proliferativa entrando novamente em ciclo a partir de G1
Controladores
positivos:
Oncogênese e Proto-oncogênese.
Um proto-oncogene é um
gene normal que se torna um oncogênese devido a uma mutação ou ao aumento de expressão
gênica. As proteínas resultantes podem ser denominadas
"oncoproteínas". Os
proto-oncogenes codificam proteínas que ajudam a regular o crescimento e a diferenciação celular. Os
proto-oncogenes também estão frequentemente envolvidos com a transdução de
sinal e com a execução de sinais
mitóticos, geralmente através de seus produtos proteicos. Com sua ativação,
um proto-oncogene (ou seu produto) se transforma em um agente indutor de
tumores, um oncogene, Exemplos
de proto-oncogenes incluem RAS, WNT, MYC, ERK e TRK. A
expressão de oncogenes pode ser regulada por microRNAs (miRNAs),
pequenos RNAs com 21-25
nucleotídeos de comprimento que controlam a expressão por downregulation. Mutações nesses microRNAs podem levar à
ativação de oncogenes. Os RNAs mensageiros antissenso podem, teoricamente, ser utilizados para
bloquear os efeitos dos oncogenes.
Oncogene é a denominação dada aos genes relacionados
com o surgimento de tumores, sejam malignos ou benignos, bem como genes que
quando deixam de funcionar normalmente, transformam uma célula normal numa
célula cancerosa. As versões de função normal de oncogenes, os proto-oncogenes,
são genes responsáveis pelo controle da divisão celular ( mitose), da
diferenciação celular e da tradução proteica. Após sofrer uma mutação
gênica somática, por exemplo, uma translocação, amplificação ou mutação pontual
um proto-oncogene torna-se eventualmente um oncogene. Muitos oncogenes já
foram identificados, os principais dos quais relacionados ao surgimento do
Câncer de mama.
Conteúdo disponibilizado por:
- Mateus Araújo.
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E-mail para contato: mateus4raujo@gmail.com
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