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4.6:

O Núcleo

JoVE Core
Biologia
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The Nucleus

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O núcleo, uma característica proeminente de células eucarióticas, é um organelo ligado à membrana que abriga informações genéticas, o DNA, que é organizado diferencialmente dependendo da fase do ciclo de vida da célula. Por exemplo, complexos de proteína de DNA, conhecidos como cromatina, estão suspensos no nucleoplasma, uma substância semelhante a um gel, e são particularmente concentrados em uma região chamada nucléolo. Quando a célula não está dividindo, as fibras de cromatina estão dispostas de maneira solta e assemelham-se a cordas emaranhadas, permitindo um acesso mais fácil ao DNA durante a transcrição.Em contraste, quando a célula está prestes a se dividir, as fibras de cromatina são comprimidas em cromossomas. O nucléolo também é onde as subunidades dos ribossomas, estruturas necessárias para tradução, são feitas. Ao redor do núcleo está um envelope nuclear de dupla membrana, que contém poros revestidos de proteína, para controlar o fluxo de iões, moléculas, partes ribossómicas, e RNA mensageiro entre o nucleoplasma interno e o citoplasma.Enquanto a maioria das células no corpo tem um núcleo, algumas, como os glóbulos vermelhos, são enucleadas, elas carecem de um núcleo. Considerando que outros, como as células do músculo esquelético, são multinucleadas, com mais de um núcleo, devido às necessidades estruturais e funcionais. nsidades muito baixas enquanto bactérias magnetostáticas possuem magnetossomos que dirigem seu movimento ao longo das linhas do campo magnético.Outros modos incluem a formação de poros e inclusões para armazenar nutrientes em excesso. Apesar de sua reputação por serem simples com um baixo grau de compartimentalização de células as células procariotas evoluíram para sobreviver em ambientes complexos.

4.6:

O Núcleo

O núcleo é um organelo ligado a membrana que contém as instruções genéticas de um organismo eucariótico na forma de DNA cromossómico. Isso é distinto do DNA em mitocôndrias ou cloroplastos que realizam funções específicas desses organelos. Enquanto que algumas células—como os glóbulos vermelhos—não têm um núcleo, e outras—como as células musculares esqueléticas—têm múltiplos núcleos, a maioria das células eucarióticas tem um único núcleo.

O DNA no núcleo é enrolado em volta de proteínas como histonas, criando um complexo de proteína de DNA chamado cromatina. Quando as células não se estão a dividir—isto é, quando estão na parte da interfase do seu ciclo celular—a cromatina é organizada de forma difusa. Isso permite fácil acesso ao DNA durante o processo de transcrição quando o RNA mensageiro (mRNA) é sintetizado com base no código de DNA. Quando uma célula eucariótica está prestes a dividir, a cromatina condensa firmemente em cromossomas lineares distintos. Os humanos têm 46 cromossomas no total.

A cromatina está particularmente concentrada em uma região do núcleo chamada nucléolo. O nucléolo é importante para a produção de ribossomas, que traduzem mRNA em proteína. No nucléolo, o RNA ribossómico é sintetizado e combinado com proteínas para criar subunidades ribossómicas, que mais tarde formam ribossomas funcionais no citoplasma da célula.

O interior do núcleo é preenchido por uma substância semelhante a gel chamada nucleoplasma. Uma membrana dupla—composta por duas bicamadas lipídicas—chamada envelope nuclear envolve o núcleo. Pequenas aberturas revestidas de proteínas, chamadas poros, pontilham o envelope nuclear, controlando que substâncias podem entrar e sair do núcleo. Por exemplo, os poros permitem que o mRNA deixe o núcleo, para que ele possa viajar até aos ribossomas para guiar a tradução de proteínas.

Leitura Sugerida

Pederson, Thoru. “The Nucleus Introduced.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 3, no. 5 (May 2011). [Source]

Guo, Tongtong, and Yuda Fang. “Functional Organization and Dynamics of the Cell Nucleus.” Frontiers in Plant Science 5 (August 12, 2014). [Source]