O documento descreve as principais características do núcleo celular e dos cromossomos. O núcleo contém o DNA, RNA e proteínas, e é delimitado pela carioteca. Os cromossomos são constituídos de DNA enrolado em torno de proteínas histônicas. Durante a mitose, os cromossomos apresentam uma morfologia característica com cromátides unidas pelo centrômero.

1. Biologia Celular
Profa. Dra. Ivina Brito

2. A presença do núcleo é a principal característica que distingue as células eucariontes

3. • Único e esférico ou ovóide
• Localizado no centro da célula
• Há células com dois ou mais núcleos
• musculares esqueléticas e hepáticas
• Há células com núcleos achatados ou lobulares

4. • Ocupa 10% do volume total da célula
• Abriga o DNA  46 cromossomos
• Abriga RNA, proteínas e o nucléolo
• É delimitado pela carioteca ou envoltório nuclear

5. ENVOLTÓRIO NUCLEAR (CARIOTECA)
• É composto por duas membranas
concêntricas
• Possui poros  comunicam o
interior do núcleo com o citosol

6. ENVOLTÓRIO NUCLEAR (CARIOTECA)
Membrana externa
Membrana interna
Espaço perinuclear
Retículo
endoplasmático
rugoso
Poro
Ribossomo
Lâmina nuclear

7. POROS DO ENVOLTÓRIO NUCLEAR
• Existem de 3.000 a 4.000 poros
• Formados por um conjunto de proteínas
• Nucleoporinas
COMPLEXO DO PORO

8. POROS DO ENVOLTÓRIO NUCLEAR
• Oito colunas protéicas
• formam uma parede cilíndrica
• Proteínas de ancoragem
• fixam as colunas protéicas ao
envoltório nuclear
COMPLEXO DO PORO

9. POROS DO ENVOLTÓRIO NUCLEAR
• Proteínas radiais
• surgem das colunas e se orientam
para o centro do poro
• se comportam como um diafragma
COMPLEXO DO PORO

10. POROS DO ENVOLTÓRIO NUCLEAR
• Fibrilas protéicas
• se projetam para o nucleoplasma e
o citosol
• uma fibra circular une as fibrilas da
parte interna
COMPLEXO DO PORO

11. • Entrada de proteínas
• mecanismo seletivo
• só entram proteínas que possuem um peptídeo
sinalizador (ou peptídeo-sinal) específico
• precisam estar associadas a outras proteínas
específicas
• importinas ou transportinas
A passagem de macromoléculas através do complexo do poro é regulada

12. • Entrada de proteínas
• Transporte ativo
A passagem de macromoléculas através do complexo do poro é regulada
Proteína
Importina

13. • Saída de proteínas e RNA
• Proteínas com peptídeo sinalizador
• Associadas à outras proteínas
específicas
• Exportinas e transportinas
• Transporte ativo
A passagem de macromoléculas através do complexo do poro é regulada
Proteína Exportina

14. Constituídos pela cromatina
CROMOSSOMOS
Uma molécula muito longa de DNA
associada a diversas proteínas

15. CROMOSSOMOS
• Células somáticas humanas
• 46 cromossomos = 46 moléculas de DNA
• 22 pares de cromossomos autossomos
• 1 par de cromossomos sexuais
Células somáticas  diplóides
Gametas  haplóides
Cariótipo

16. Células somáticas  diplóides
Gametas  haplóides

17. • Moléculas de DNA
• Informações genéticas
• DNA é igual em todas as células
O conjunto de informações genéticas depositadas no DNA é chamado de
GENOMA

18. CROMOSSOMOS
DNA precisa se enrolar para caber no
núcleo da célula e para garantir seu
funcionamento
O grau de enrolamento varia de acordo
com o momento do ciclo celular

19. • CICLO CELULAR
• Conjunto de processos que se passam numa célula viva entre duas
divisões celulares
INTÉRFASE
Fase de preparação para divisão celular
Síntese de RNA
Condensação mínima
MITOSE
Fase de divisão celular
Condensação máxima

21. CROMOSSOMOS
• Proteínas:
• Histonas
• Proteínas não-histônicas

22. • HISTONAS
• Fundamentais no enrolamento da cromatina
• Proteínas básicas: aminoácidos positivos
• Ligam-se ao DNA: carga negativa
CROMOSSOMOS
Cromossomo
Histona
DNA

23. • HISTONAS
• Existem 5 tipos:
• H1, H2A, H2B, H3 e H4
• DNA se enrola em torno das
histonas, formando o nucleossomo
CROMOSSOMOS
Histonas nucleossômicas

24. • NUCLEOSSOMO
• Estrutura octamérica
• Composta por duas H2A, duas
H2B, duas H3 e duas H4
• 2 voltas no DNA
CROMOSSOMOS

25. • NUCLEOSSOMO
• Estrutura octamérica
• Composta por duas H2A, duas H2B,
duas H3 e duas H4
• 2 voltas no DNA

26. • NUCLEOSSOMO
• Histona H1
• Fixa as 2 voltas de DNA
• Nucleossomo + histona H1
CROMOSSOMOS
CROMATOSSOMO
DNA Histona H1
Nucleossomo
Cromatossomo

27. • Proteínas acessórias
• Ajudam as histonas a se ligarem entre si
• Proteína N1 e Nucleoplasmina
CROMOSSOMOS
H2A à H2BH3 à H4

28. • Proteínas não-histônicas
• Podem estar associadas ao DNA ou livres no nucleoplasma
• Células metabolicamente mais ativas  possuem mais proteínas não-
histônicas
• Grande diversidade:
• participam da estrutura dos cromossomos
• relacionadas aos processos de replicação e reparo do DNA
• relacionadas aos processos de ativação e repressão gênica
CROMOSSOMOS

29. • A cromatina de cada cromossomo deve sofrer novos e sucessivos graus de
enrolamento
• Induzido por um complexo de proteínas nucleares  condensinas
CROMOSSOMOS

30. CROMOSSOMOS
A cromatina se enrola sobre si
mesma, formando uma estrutura
helicoidal (30 nm diâmetro) chamada
solenóide ou fibras de cromatina
Depende das histonas H1

31. CROMOSSOMOS
A fibra de 30 nm forma laços (ou alças), que nascem de um eixo protéico
(proteínas não-histônicas)

32. CROMOSSOMOS
• Durante a intérfase:
• Heterocromatina
• cromatina mais condensada
• DNA inativo
• Eucromatina
• cromatina menos condensada
• DNA ativo

33. CROMOSSOMOS
• HETEROCROMATINA
• Constitutiva
• permanentemente condensada
• 10 a 25% do DNA
• Facultativa
• condensação varia entre os tipos celulares ou com a diferenciação
celular

34. CROMOSSOMOS
• HETEROCROMATINA FACULTATIVA
• Cromossomo X feminino
• condensação aleatória de 1 cromossomo do par
• no mesmo órgão, existem células com cromossomo X paterno
condensado e células com o cromossomo X materno condensado

35. CROMOSSOMOS
• Durante a mitose:
• Cromossomos apresentam uma morfologia característica:
• compostos por 2 filamentos = CROMÁTIDES
• unidos pelo CENTRÔMERO (CONSTRIÇÃO PRIMÁRIA)
CENTRÔMERO
CROMÁTIDE
CROMÁTIDE

36. CROMOSSOMOS
• CENTRÔMERO
• Divide as cromátides do cromossomo
mitótico em dois braços
• braço curto (p)
• braço longo (q)
• TELÔMEROS
• Extremos dos braços
Cromátides
Centrômero
Telômero
Braço longo
Braço curto

37. CROMOSSOMOS
• Posição do centrômero:
• Metacêntricos
• Submetacêntricos
• Acrocêntricos

38. CROMOSSOMOS
• Contrições secundárias
• Utilizadas no reconhecimento e
caracterização dos cromossomos
no cariótipo

39. • DNA
• Sequências de nucleotídeos não repetidas ou pouco repetidas (75%)
• setores funcionais do DNA  GENES (13%)
• Sequências de nucleotídeos que se repetem muitas vezes (25%)
• DNA repetitivo

40. • DNA repetitivo
• Disposto em turnos: repetições seguidas
• DNA satélites  centrômeros, braço longo do cromossomo Y
• DNA microssatélites  sequências curtas de DNA repetidas
• DNA minissatélites  DNA repetitivo dos telômeros e DNA
hipervariável
• Disperso: repetições alternadas