Núcleo Celular

O NÚCLEO CELULAR

O núcleo abriga a cromatina, o nucléolo (local de síntese de RNAr) e o nucleoplasma.
O núcleo tem os principais comandos da célula. Essas informações estão nos genes.
Hemácias não tem núcleos.

A regulação gênica define a função de determinado tipo celular.
Células totipotentes são aquelas que podem se transformar em qualquer tipo celular.
Terapia gênica é a retirada de genes indesejáveis.

O envoltório nuclear (carioteca) diferencia as células eucariontes das procariontes.

O nucléolo é um corpo denso dentro do núcleo. É mais escuro porque essa região é mais condensada. Sua função é a de produzir cromossomos.

ENVOLTÓRIO NUCLEAR
Separação temporal e espacial dos processos de transcrição e tradução
O núcleo é delimitado pelo envelope nuclear, formado por duas membranas concêntricas. Estas membranas são atravessadas por complexos protéicos formadores de poros, os poros nucleares. O envelope esta diretamente conectado com as membranas do retículo endoplasmático e apresenta íntima relação com filamentos intermediários. Os filamentos intermediários estão ao redor da membrana externa do envelope e intimamente ligados a membrana interna estabelecendo a interface entre o envelope e o DNA e proteínas nucleares. Alem dos filamentos intermediários outro componente do citoesqueleto exerce importante papel: os microtúbulos.
O DNA no núcleo está dividido em heterocromatina e eucromatina e apresenta uma região mais condensada chamada nucléolo.
O envelope consiste nas membranas nucleares externa e interna. A membrana externa apresenta continuidade com as membranas do reticulo endoplasmático e o espaço entre esta e a interna é uma continuidade do lúmen do retículo.
A relação do retículo e do envelope nuclear é um indicativo do processo evolutivo da formação do núcleo celular.

PORO NUCLEAR
O poro nuclear possui glicoproteínas associadas e estruturas não membranosas, que permitem passagem seletiva.
O envelope nuclear em todas as células eucarióticas é interrompido (perfurado) por complexos protéicos denominados poros nucleares.
Cada poro é formado por várias estruturas protéicas dispostas em um arranjo simétrico octogonal contendo um ou mais canais hidrofílicos.
O transporte através destes complexos protéicos (complexos do poro) é em sua maioria passivo, dependendo somente das dimensões do soluto.
As dimensões do canal hidrofílico é sugerida em 9nm de diâmetro e 15nm de comprimento.

TRANSPORTE ATIVO DE PROTEÍNAS ATRAVÉS DO PORO NUCLEAR
No caso de proteínas de grande peso a passagem através do complexo irá requerer a hidrolise de ATP. O transporte através dos poros pode ser mediado por um ou mais proteínas citosólicas que irão agir como sinalizadoras direcionando e alterando o canal para a passagem do material. Este processo pode gerar mudanças conformacionais onde o diâmetro pode chegar a 26nm, comportando-se o poro como um diafragma.
Os sinais podem ser inativados por fosforilação ou por ligação com outras proteínas; como por exemplo a ação de corticoides e a ativação de proteínas e transcrição gênica.

LÂMINA NUCLEAR
1 composta pela polimerização de proteínas da família de filamentos intermediários
2 três tipos de lâminas nucleares: A, B e C
3 responsáveis pela organização, estabilidade e forma do núcleo
4 ancorada na membrana interna do envoltório e nos poros
5 promove ligação estrutural entre o DNA e o envelope

A lâmina nuclear, assim como os filamentos intermediários, é composta pela polimerização de sub-unidades protéicas. No caso da lâmina nuclear as sub-unidades são as laminas nucleares. Existem três tipos de lâminas nucleares, A, B e C que são responsáveis pela organização, estabilidade e forma do núcleo, estando em contato e ancoradas na membrana interna do envelope e nos poros. A cromatina interage diretamente com lâmina promovendo uma ligação estrutural entre o DNA e o envelope.
A despolimerização da lâmina nuclear esta diretamente ligada à fosforilação de sítios serina das sub-unidades e é um passos iniciais para o breakdown nuclear importante no inicio da mitose. A repolimerização é importante para a fusão de vesículas e ligação com a cromatina, possibilitando a reorganização do envelope.
As proteínas necessárias para a manutenção do núcleo precisam ser mais uma vez importadas, as proteínas formadoras dos complexos dos poros são recrutadas juntamente com as vesículas que formarão o envelope (membrana interna e externa). Todo o processo tem inicio com a desfosforilação.

A cromatina é um complexo composto por DNA e proteínas, que representa os cromossomos desespiralizados e distendidos do núcleo durante a intérfase.

O DNA
A ORGANIZAÇÃO DA CROMATINA (DNA + PROTEÍNAS)
O DNA nas células eucarióticas não esta livre e sim ligado aos nucleossomos as unidades fundamentais de empacotamento. O nucleossomo é a união da molécula de DNA com a Histona. As histonas são octameros, proteínas muito conservadas evolutivamente.
Nucleossomos consistem em duas voltas inteiras da molécula de DNA ao redor da histona (83 pares de nucleotídeos);
A histonas são formadas por pares das unidades H2A, H2B, H3 e H4;

GRAUS DE COMPACTAÇÃO DA CROMATINA
A fita de DNA ligada às histonas é denominada cromatina que por sua vez pode se apresentar em diferentes estágio de compactação. Os nucleossomos podem ligar-se uns aos outros através de uma proteína (H1, também uma histona) possibilitando assim um enovelamento da fita.

ULTRA-ESTRUTURA DO NUCLÉOLO
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.