NÚCLEO

Durante o período em que a célula não se encontra em divisão é denominado intérfase, falando-se portanto, do núcleo interfásico.

O núcleo interfásico dos eucariontes é constituído pela carioteca, nucleoplasma, cromatina (cromossomos) e nucléolo.

The Cell Nucleus

Generalidades Sobre o Núcleo

As células eucariontes geralmente apresentam apenas um núcleo, mas podem existir células com dois ou mais núcleos. Há, portanto, células mononucleadas, binucleadas e multinucleadas, respectivamente.

Embora a maioria das células eucarióticas sejam nucleadas, existem alguns tipos de células especializadas, no corpo de alguns organismos multicelulares, em que o núcleo desaparece durante o período de maturação dessas células, dando origem a células anucleadas. É o caso das hemácias humanas, que são células anucleadas do sangue.

Essas células provêm principalmente de células nucleadas da medula óssea vermelha que, durante o processo de diferenciação em hemácias, perdem o núcleo.

As células anucleadas têm curto período de vida, havendo necessidade de serem constantemente produzidas e repostas. A presença do núcleo é, portanto, indispensável à maturação da vida. O núcleo, através dos cromossomos, coordena e comanda todas as funções vitais da célula.

Membrana Nuclear ou Carioteca

A membrana nuclear ou carioteca separa o material nuclear do citoplasma. É formada por duas membranas lipoprotéicas, com organização estrutural semelhante às demais membranas celulares. Essas membranas são separadas entre si por um espaço denominado Espaço Perinuclear. A membrana interna apresenta na sua face interna, um espessamento chamado de lâmina, que é a parte da matriz nuclear.

A membrana externa apresenta ribossomos na face citoplasmática. A membrana externa do envoltório nuclear se continua com o retículo endoplasmático do citoplasma, razão pela qual é considerada uma porção desta retículo que envolve o conteúdo nuclear.

A membrana nuclear não é contínua, estando interrompida por poros, que estabelecem comunicações do citoplasma com o interior do núcleo. Os poros, são constituídos por um complexo de monômeros protéicos formando unidades que se associam limitando um canal. No entanto, tem se demonstrado que a passagem do material do citoplasma para o núcleo, ou vice-versa, não é livre e também se observam diferenças marcantes de célula para célula.

Nucleoplasma ou Cariolinfa

Apresenta-se como uma solução aquosa de proteínas, metabólitos e íons que preenchem o espaço entre a cromatina e os nucléolos. Entre as proteínas do nucleoplasma estão as enzimas da glicólise, que contribuem para a produção de energia, no núcleo interfásico. Além destas enzimas foram descritas várias outras tais como: as DNA-polimerase e as RNA-polimerases. Entre os metabólitos, encontram-se os intermediários da glicólise e da via das pentoses, coenzimas, íons e nucleosídeos.

Cromatina e Cromossomos

Quando a célula não esta em divisão, os cromossomos apresentam-se como fios muito finos, dispersos no nucleoplasma recebendo o nome de cromatina.

Os cromossomos só se tornam bem visíveis individualizados ao microscópio óptico durante a divisão celular quando sofrem um processo chamado condensação. Neste processo, tornam-se mais curtos e mais espessos, que facilita a visualização. Cada cromossomo é formado por uma única e longa molécula de DNA, associada a várias moléculas de Histona (proteína básica).

Heterocromatina e Eucromatina

- Heterocromatina: corresponde a regiões do cromossomo que permanecem muito condensadas durante a interfase mantendo aparentemente, o tipo de condensação adotado pelo restante da cromatina somente durante a divisão celular. Verificou-se que a heterocromatina é inativa na transcrição do DNA em RNA. É, portanto, uma região do cromossomo que nunca entra em atividade de síntese de RNA, sendo geneticamente inativa.

- Eucromatina: corresponde a regiões menos condensadas do cromossomo interfásico e os genes contidos nos cromômeros nela existentes podem entrar em atividade. Na eucromatina há, portanto, interna síntese de RNA.

Classificação dos Cromossomos

Quando uma célula vai entrar em divisão, os cromossomos duplicam-se ainda na interfase. Cada cromossomo produz um outro idêntico a ele e esses dois filamentos cromossômicos, agora denominados cromátides ficam unidos por uma região denominada centrômero.

Já comentamos anteriormente que os cromossomos são filamentos formados por DNA e proteínas contendo uma seqüência linear de genes. Localizam-se no núcleo de células eucarióticas, ou dispersos no citoplasma de células procarióticas e são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários aos descendentes. Os cromossomos pertencentes às células de indivíduos da mesma espécie apresentam forma, tamanho e número constantes, porém variam de espécie para espécie. Enquanto o homem possui (2n) 46 cromossomos, o boi possui (2n) 60, e o milho (2n) 20. O conjunto de dados sobre forma, tamanho e número de cromossomos de uma determinada espécie é denominado cariótipo. O cariótipo de uma espécie pode ser representado por um cariograma ou ideograma, que corresponde a um arranjo dos cromossomos separados aos pares e em ordem decrescente de tamanho. Na espécie humana, as células gaméticas possuem um lote haplóide de 23 cromossomos (n), denominado genoma. As células somáticas ou corpóreas apresentam um lote diplóide de 46 cromossomos (2n), que correspondem à união dos genomas do óvulo materno e do espermatozóide paterno.

Estrutura e classificação dos cromossomos Durante o período de intérfase, os cromossomos se apresentam com um ou mais filamentos de cromatina individuais denominados cromonemas. Em um filamento cromossômico, podemos encontrar regiões de constrição ou estrangulamento que o dividem em partes ou setores. Conhecem-se dois tipos destas constrições: as primárias e as secundárias. Nas constrições primárias, observa-se uma estrutura característica denominada centrômero. As constrições em que o centrômero não está presente são as secundárias e, em algumas células, são responsáveis pela formação dos nucléolos. De acordo com a posição do centrômero, podemos classificar os cromossomos em quatro tipos:

- Cromossomo Metacêntrico: Centrômero bem no centro, formando dois braços do mesmo tamanho.

- Cromossomo Submetacêntrico: Centrômero deslocado da região central, podendo ser notados dois braços de comprimentos diferentes.

- Cromossomo Acrocêntrico: Centrômero próximo a uma de umas extremidades, formando um braço bem longo e outro bem pequeno.

- Cromossomo Telocêntrico: Centrômero terminal. Nesse caso, o cromossomo é formado por um só braço.

Essa classificação só é possível com os cromossomos condensados, pois somente assim eles são visíveis individualmente.

Nos mamíferos do sexo feminino, o cromossomo X condensado é observado no interior do núcleo ou associado ao envoltório nuclear, como uma partícula esférica que se cora fortemente, à qual se dá o nome de cromatina sexual. A presença ou não de cromatina sexual permite, pois, o diagnóstico citológico do sexo.

Nucléolo

É um corpúsculo denso, não delimitado por membrana, mergulhado no nucleoplasma. É uma estrutura sempre presente nas células eucarióticas, podendo haver mais de um nucléolo por núcleo interfásico. Durante a divisão celular, o nucléolo desaparece.

O nucléolo é uma região de intensa síntese de ácido ribonucléico ribossômico (RNAr). Essa síntese ocorre em certas regiões de determinados cromossomos, denominados regiões organizadoras do nucléolo. O nucléolo corresponde, portanto, a uma região de grande concentração de ribonucleoproteínas, RNAr, ao redor de um trecho de um cromossomo.

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