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NÚCLEO CELULAR
Profa. Marcia Marlise Pedroso
Biologiaprofma.blogspot.com
Célula
procarionte
Célula eucarionte
Núcleo – estrutura presente nas células eucariontes,
delimitado pela carioteca, separando-o do citoplasma.
Compartimentaliza a informação genética.
Estrutura complexa e dinâmica
Experimento de Balbiani (sec. 19)
Ele seccionava (merotomia) uma ameba ao M.O., deixando
um fragmento nucleado que continuava vivo e um anucleado que
morria. Também transplantou um núcleo no fragmento anucleado
que retomava as atividades celulares.
Resultado:
• controla as
atividades
celulares;
• responsável
pelas
características
hereditárias
O NÚCLEO CELULAR
 Descoberto em 1833 pelo pesquisador escocês Robert
Brown.
 Posição - geralmente central, acompanhando o formato
da célula, mas isso pode variar de uma para outra.
 Características - contém o DNA da célula.
 Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o
citoplasma através dos poros nucleares.
 Funções básicas: regular as reações químicas que
ocorrem dentro da célula, e armazenar as informações
genéticas da célula.
Importância dos Aspectos Morfológicos do Núcleo.
Por ser visível ao Microscópio óptico o
conhecimento dos aspectos morfológicos
permite:
Determinar a forma celular
Identificação de tipos celulares específicos
Determinar nível de atividade de síntese da
célula
Determinar sinais de morte celular
Determinar divisão e proliferação celular
Diagnóstico cito e Histopatológico
Forma
Volume
Posição
Número de
núcleos
Varia com tipo
e função
celular
Aspectos Morfológicos
Hemácias circulantes
anucleadas
Célula muscular
multinucleadas
Número de núcleos
Glóbulos brancos – núcleos amorfos
Forma dos núcleos
lateralizado
Central
Posição e Forma
dos núcleos
Volume dos núcleos (Relação
núcleo/citoplasma)
INTÉRFASE DIVISÃO CELULAR
CICLO CELULAR
NÚCLEO INTERFÁSICO
• período que antecede uma divisão celular ( a
cel. Não está se ÷);
• etapa do ciclo celular de maior atividade;
• Intensa produção de RNA, proteínas e
duplicação do DNA.
• NÚCLEO INTERFÁSICO: é o núcleo da célula no
intervalo entre duas divisões celulares.
• É constituído de:
– Envoltório nuclear
– Cromatina
– Nucléolo
– Cariolinfa
• NÚCLEO MITÓTICO: é o núcleo durante a mitose ou
meiose. É formado pelos cromossomos.
NÚCLEO INTERFÁSICO
NÚCLEO
O núcleo ocupa 10% do volume celular total.
Controla todos os processos celulares e
delimita o material genético.
FILAMENTOS
DE CROMATINA
NUCLEOPLASMA/
CARIOLINFA
NUCLÉOLO
INVÓLUCRO
NUCLEAR
Núcleo celular
NÚCLEO INTERFÁSICO
COMPONENTES
• Ausente nas células procariontes.
• É formada por duas membranas, sendo a externa
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 filamentos intermediários. Entre as duas
membranas há um espaço:cisterna perinuclear,
idêntica às cisternas do R.E.R.
• Poros circulares comunicam núcleo com o
citoplasma.
ENVOLTÓRIO NUCLEAR
ENVOLTÓRIO NUCLEAR
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.
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.
ENVOLTÓRIO NUCLEAR
•Os poros deixam passagem livre para
moléculas pequenas. Moléculas maiores
devem ter um sinal reconhecido por proteínas
do poro que aumentam sua abertura
(transporte ativo).
•Cada poro é rodeado de proteínas que
controlam sua abertura: é o complexo de poro.
•O número de poros é proporcional a atividade
da célula (varia).
Núcleo celular
Cisterna perinuclear
Poros
Ribossomos Mitocôndria
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.
CARIOLINFA
• É um material com aspecto gelatinoso que
preenche o núcleo. Formado de proteínas
(DNA polimerase, RNA polimerase),
nucleotídeos, RNA nascentes.
• Todas as moléculas residentes têm um
sinal de localização nuclear.
CROMATINA
• 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 aumentam sua condensação
tornando-se na forma de cromossomos
visíveis.
• Função: Contém as informações
genéticas.
CROMATINA
COMPOSIÇÃO DA CROMATINA
• 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.
CROMATINA
• TIPOS:
– EUCROMATINA: é a cromatina com aspecto
claro ao microscópio. Menos condensada. É
geneticamente ativa (produz muito RNAm).
– HETEROCROMATINA: é a cromatina com
aspecto escuro, é mais condensada e inativa
geneticamente. Há dois tipos: a) Constitutiva.
b) Facultativa.
HETEROCROMATINA
• 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. Ex: nas mulheres
um cromossomo X é inativo, porém em
algumas células é o X paterno e em outros o
materno.
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.
cromonema
solenóide
Estrutura em colar de contas:
nucleossomo (a, b,c)
Microscopia eletrônica
Subunidades
estruturais básicas
da cromatina
Cromatina
Solenóide (d, e,f,g)
NUCLÉOLO
• Tem aspecto de grânulo, mas não é limitado por
membrana. É o centro de produção de
ribossomos.
• O DNA do nucléolo possui a “região
organizadora de nucléolo” (RON) origina os
RNAr que são conjugados com proteínas vindas
do citoplasma.
• As subunidades dos ribossomos ficam no
nucléolo até serem enviadas ao citoplasma.
Estrutura nuclear não delimitada por membrana
Tamanho e forma dependem da atividade celular
Função: Local de síntese de RNA ribossômico
NUCLÉOLO
CROMOSSOMOS
• Nas células que vão iniciar mitose ou
meiose, cada filamento de cromatina
(cadeias de nucleossomos) se espiraliza
tornando visível um cromossomo, que
atinge a condensação máxima durante a
metáfase;
• Durante essa etapa pode-se contar os
cromossomos da célula.
• Estrutura - o cromossomo apresenta a unidade
estrutural filamentosa de DNA que se apresenta em
forma de espiral, sendo envolvido por uma substância
proteica denominada matriz.
• Todo cromossomo funcional apresenta as seguintes
estruturas durante a metáfase:
– Cromátides;
– Constrição primária ou centrômero;
– Constrição secundária*;
– Telômero;
– Região satélite;
ESTRUTURA DO CROMOSSOMO
Cromômeros- A cromatina não é um filamento uniforme,
mas apresenta em toda sua extensão engrossamentos
bastante irregulares com aspectos de granulações
(Cromômeros). Seu tamanho e localização são constantes
para cada cromossomo.
Cromátides - É o resultado da divisão longitudinal do
cromossomo durante a ÷ celular.
Centrômero- Constrição primária que divide o cromossomo
em dois braços e influi no movimento durante a divisão
celular. Comumente há um centrômero por cromossomo mas
existem organismos dicêntricos ou policêntricos.
Satélite - Porção terminal de material cromossômico
separado do cromossomo por uma constrição secundária.
Constrição secundária - Região que divide um braço do
cromossomo em duas partes.
Núcleo celular
Núcleo celular
Classificação dos Cromossomos
Constrição primária: é um estrangulamento que
acontece em uma região do cromossomo onde se
localiza o centrômero ou cinetócoro.
É aí que se inserem fibras protéicas que se relacionam
com o movimento cromossômico durante a divisão
celular.
Tipos de cromossomos:
Metacêntrico: Centrômero na região média
Submetacêntrico: Formando dois braços de tamanhos
um pouco diferentes.
Acrocêtrico: Formando um braço longo e outro curto.
Telocêntrico: Centrômero na região terminal, formando
apenas um braço.
 METACÊNTRICO
SUBMETACÊNTRICO
ACROCÊNTRICO
 TELOCÊNTRICO
Núcleo celular
O número de cromossomos não tem relação
direta com a posição da espécie no esquema de
classificação filogenético. Por exemplo:
Espécie Número de Cromossomos
Humana 46
Milho 20
Ervilha 14
Drosophila 8
Dália 64
Tatu 64
Cavalo 64
Cariótipo: conjunto cromossômico típico de cada espécie, com
número e morfologia dos cromossomos característicos de cada
sp.
O estudo da morfologia dos cromossomos é mais fácil durante a
metáfase da divisão celular, pois os filamentos apresentam-se
mais compactos e condensados.
Cromossomos homólogos além de ter mesmo tamanho e manter
a mesma posição relativa dos centrômero, apresentam mesma
posição de constrições secundárias, presença de satélites e
distribuição de cromômeros.
OS CROMOSSOMOS HUMANOS
46
23
23
Zigoto (2n)
n
Os 23 pares de cromossomos
homólogos, são provenientes do
pai e da mãe no momento da
fecundação, restabelecendo o
n° cromossômico da espécie.
OS CROMOSSOMOS HUMANOS
• Nas células somáticas humanas - encontrados 23
pares de cromossomos. Destes, 22 pares semelhantes
em ambos os sexos = autossomos.
• O par restante são cromossomos sexuais morfologia
diferente entre si, X e Y.
• No sexo feminino existem dois cromossomos
XX
• No masculino existem um cromossomo X e um Y
Cariótipo humano
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Núcleo celular

  • 1. NÚCLEO CELULAR Profa. Marcia Marlise Pedroso Biologiaprofma.blogspot.com
  • 2. Célula procarionte Célula eucarionte Núcleo – estrutura presente nas células eucariontes, delimitado pela carioteca, separando-o do citoplasma.
  • 3. Compartimentaliza a informação genética. Estrutura complexa e dinâmica
  • 4. Experimento de Balbiani (sec. 19) Ele seccionava (merotomia) uma ameba ao M.O., deixando um fragmento nucleado que continuava vivo e um anucleado que morria. Também transplantou um núcleo no fragmento anucleado que retomava as atividades celulares. Resultado: • controla as atividades celulares; • responsável pelas características hereditárias
  • 5. O NÚCLEO CELULAR  Descoberto em 1833 pelo pesquisador escocês Robert Brown.  Posição - geralmente central, acompanhando o formato da célula, mas isso pode variar de uma para outra.  Características - contém o DNA da célula.  Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares.  Funções básicas: regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula, e armazenar as informações genéticas da célula.
  • 6. Importância dos Aspectos Morfológicos do Núcleo. Por ser visível ao Microscópio óptico o conhecimento dos aspectos morfológicos permite: Determinar a forma celular Identificação de tipos celulares específicos Determinar nível de atividade de síntese da célula Determinar sinais de morte celular Determinar divisão e proliferação celular Diagnóstico cito e Histopatológico
  • 7. Forma Volume Posição Número de núcleos Varia com tipo e função celular Aspectos Morfológicos
  • 9. Glóbulos brancos – núcleos amorfos Forma dos núcleos
  • 11. Volume dos núcleos (Relação núcleo/citoplasma)
  • 12. INTÉRFASE DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR NÚCLEO INTERFÁSICO • período que antecede uma divisão celular ( a cel. Não está se ÷); • etapa do ciclo celular de maior atividade; • Intensa produção de RNA, proteínas e duplicação do DNA.
  • 13. • NÚCLEO INTERFÁSICO: é o núcleo da célula no intervalo entre duas divisões celulares. • É constituído de: – Envoltório nuclear – Cromatina – Nucléolo – Cariolinfa • NÚCLEO MITÓTICO: é o núcleo durante a mitose ou meiose. É formado pelos cromossomos. NÚCLEO INTERFÁSICO
  • 14. NÚCLEO O núcleo ocupa 10% do volume celular total. Controla todos os processos celulares e delimita o material genético. FILAMENTOS DE CROMATINA NUCLEOPLASMA/ CARIOLINFA NUCLÉOLO INVÓLUCRO NUCLEAR
  • 17. • Ausente nas células procariontes. • É formada por duas membranas, sendo a externa 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 filamentos intermediários. Entre as duas membranas há um espaço:cisterna perinuclear, idêntica às cisternas do R.E.R. • Poros circulares comunicam núcleo com o citoplasma. ENVOLTÓRIO NUCLEAR
  • 19. 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.
  • 20. 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.
  • 21. ENVOLTÓRIO NUCLEAR •Os poros deixam passagem livre para moléculas pequenas. Moléculas maiores devem ter um sinal reconhecido por proteínas do poro que aumentam sua abertura (transporte ativo). •Cada poro é rodeado de proteínas que controlam sua abertura: é o complexo de poro. •O número de poros é proporcional a atividade da célula (varia).
  • 24. 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.
  • 25. CARIOLINFA • É um material com aspecto gelatinoso que preenche o núcleo. Formado de proteínas (DNA polimerase, RNA polimerase), nucleotídeos, RNA nascentes. • Todas as moléculas residentes têm um sinal de localização nuclear.
  • 26. CROMATINA • 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 aumentam sua condensação tornando-se na forma de cromossomos visíveis. • Função: Contém as informações genéticas.
  • 28. COMPOSIÇÃO DA CROMATINA • 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.
  • 29. CROMATINA • TIPOS: – EUCROMATINA: é a cromatina com aspecto claro ao microscópio. Menos condensada. É geneticamente ativa (produz muito RNAm). – HETEROCROMATINA: é a cromatina com aspecto escuro, é mais condensada e inativa geneticamente. Há dois tipos: a) Constitutiva. b) Facultativa.
  • 30. HETEROCROMATINA • 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. Ex: nas mulheres um cromossomo X é inativo, porém em algumas células é o X paterno e em outros o materno.
  • 31. 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.
  • 33. Estrutura em colar de contas: nucleossomo (a, b,c) Microscopia eletrônica Subunidades estruturais básicas da cromatina Cromatina Solenóide (d, e,f,g)
  • 34. NUCLÉOLO • Tem aspecto de grânulo, mas não é limitado por membrana. É o centro de produção de ribossomos. • O DNA do nucléolo possui a “região organizadora de nucléolo” (RON) origina os RNAr que são conjugados com proteínas vindas do citoplasma. • As subunidades dos ribossomos ficam no nucléolo até serem enviadas ao citoplasma.
  • 35. Estrutura nuclear não delimitada por membrana Tamanho e forma dependem da atividade celular Função: Local de síntese de RNA ribossômico NUCLÉOLO
  • 36. CROMOSSOMOS • Nas células que vão iniciar mitose ou meiose, cada filamento de cromatina (cadeias de nucleossomos) se espiraliza tornando visível um cromossomo, que atinge a condensação máxima durante a metáfase; • Durante essa etapa pode-se contar os cromossomos da célula.
  • 37. • Estrutura - o cromossomo apresenta a unidade estrutural filamentosa de DNA que se apresenta em forma de espiral, sendo envolvido por uma substância proteica denominada matriz. • Todo cromossomo funcional apresenta as seguintes estruturas durante a metáfase: – Cromátides; – Constrição primária ou centrômero; – Constrição secundária*; – Telômero; – Região satélite; ESTRUTURA DO CROMOSSOMO
  • 38. Cromômeros- A cromatina não é um filamento uniforme, mas apresenta em toda sua extensão engrossamentos bastante irregulares com aspectos de granulações (Cromômeros). Seu tamanho e localização são constantes para cada cromossomo. Cromátides - É o resultado da divisão longitudinal do cromossomo durante a ÷ celular. Centrômero- Constrição primária que divide o cromossomo em dois braços e influi no movimento durante a divisão celular. Comumente há um centrômero por cromossomo mas existem organismos dicêntricos ou policêntricos. Satélite - Porção terminal de material cromossômico separado do cromossomo por uma constrição secundária. Constrição secundária - Região que divide um braço do cromossomo em duas partes.
  • 41. Classificação dos Cromossomos Constrição primária: é um estrangulamento que acontece em uma região do cromossomo onde se localiza o centrômero ou cinetócoro. É aí que se inserem fibras protéicas que se relacionam com o movimento cromossômico durante a divisão celular. Tipos de cromossomos: Metacêntrico: Centrômero na região média Submetacêntrico: Formando dois braços de tamanhos um pouco diferentes. Acrocêtrico: Formando um braço longo e outro curto. Telocêntrico: Centrômero na região terminal, formando apenas um braço.
  • 44. O número de cromossomos não tem relação direta com a posição da espécie no esquema de classificação filogenético. Por exemplo: Espécie Número de Cromossomos Humana 46 Milho 20 Ervilha 14 Drosophila 8 Dália 64 Tatu 64 Cavalo 64
  • 45. Cariótipo: conjunto cromossômico típico de cada espécie, com número e morfologia dos cromossomos característicos de cada sp. O estudo da morfologia dos cromossomos é mais fácil durante a metáfase da divisão celular, pois os filamentos apresentam-se mais compactos e condensados. Cromossomos homólogos além de ter mesmo tamanho e manter a mesma posição relativa dos centrômero, apresentam mesma posição de constrições secundárias, presença de satélites e distribuição de cromômeros. OS CROMOSSOMOS HUMANOS
  • 46. 46 23 23 Zigoto (2n) n Os 23 pares de cromossomos homólogos, são provenientes do pai e da mãe no momento da fecundação, restabelecendo o n° cromossômico da espécie.
  • 47. OS CROMOSSOMOS HUMANOS • Nas células somáticas humanas - encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares semelhantes em ambos os sexos = autossomos. • O par restante são cromossomos sexuais morfologia diferente entre si, X e Y. • No sexo feminino existem dois cromossomos XX • No masculino existem um cromossomo X e um Y