núcleo celular aprofundamento

BIOLOGIA A (Profª Lara)Livro Texto Capítulo 11

Caderno 4Aulas 38 e 39

A DESCOBERTA DAS FUNÇÕES DO NÚCLEO

O núcleo controla o metabolismo celular.

Nele estão os cromossomos, estruturas moleculares complexas constituídas por DNA e proteínas, onde se encontram os genes.

NÚCLEO DNA CROMOSSOMOS GENES

Responsável pela expressividade genética e pela hereditariedade.

Todo esse conhecimento sobre o núcleo não surgiu de uma só vez. Ele foi se acumulando ao longo dos anos, como resultado do trabalho de muitos cientistas.

O NÚCLEO DA CÉLULA

Em Classe – Apostila Caderno págs. 168 e 169

Resposta: As substâncias radioativas podem ser “seguidas’’ na célula, podendo ser localizadas pelo fato de emitirem radiação. A radioatividade funciona, assim, como uma forma de “marcar’’ a substância e descobrir seu trajeto na célula ou no organismo.

Resposta: O fato de a matéria-prima para fazer RNA se concentrar no núcleo pode significar que o núcleo (e talvez o DNA) seja o responsável pela produção de RNA.

Resposta: O núcleo deve produzir alguma substância que estimula o citoplasma a realizar a síntese de proteínas.

Resposta: O RNA produzido no núcleo (possivelmente pelo DNA) sai e se encaminha para o citoplasma. O fato de a síntese de proteínas recomeçar parece indicar que é o RNA a substância responsável pela síntese de proteínas.

Resposta: O DNA nuclear, componente da cromatina*, é responsável pela síntese de RNA. Uma vez produzido, o RNA sai do núcleo e comanda, no citoplasma, o processo de síntese das proteínas.

*cromatina = conjunto de cromossomos descondensados

Apostila Caderno pág. 170

O NÚCLEO NOS EUCARIONTES

Obs1: Intérfase é o período que antecede a divisão celular.

Obs2: Os cromossomos, típicos do período de divisão celular, nada mais são do que filamentos de cromatina fortemente espiralados ou condensados.

INTÉRFASE

Fase que precede qualquer divisão celular.

Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos.

Possui três subfases:

G1 : pré-síntese (cromossomos simples)

S : Síntese de DNA

G2: Pós-síntese (cromossomos duplos)

Fases do ciclo celular

Qu

anti

dad

e d

e D

NA

G1 S G2

O NÚCLEO NOS EUCARIONTES - Componentes

CARIOTECA

Membrana nuclear, lipoproteica e dupla, assim como as membranas do Retículo Endoplasmático (RE) e do Sistema de Golgi.

Apresenta poros, que permitem o intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma(ex.: RNAm).

Possui íntima relação com RE. A face da carioteca voltada para o citoplasma pode conter ribossomos.

Na divisão celular, a carioteca se desorganiza, deixando o material cromossômico livre no citoplasma.

Ao final da divisão, a carioteca se reorganiza e é reconstituída nas células-filhas.


SUCO NUCLEAR

Cariolinfa ou nucleoplasma.

Constituído principalmente por água e proteínas (composição semelhante ao hialoplasma).

A presença de diversas enzimas favorece reações químicas no interior do núcleo.


NUCLÉOLO

Corpúsculo denso, desprovido de membranas, rico em RNA ribossômico, associado a proteínas.

Relacionado com a produção de ribossomos.

Armazém de ribossomos, que serão distribuídos às células-filhas, durante a divisão celular.

Os nucléolos se desintegram nos primeiros estágios da divisão e, ao final desta, se reorganizam, sendo fabricados por um cromossomo especial (zona organizadora de nucléolo).


CROMATINA E CROMOSSOMOS

Cromatina e cromossomos são dois aspectos diferentes do mesmo material (DNA).

Cromatina massa de finos filamentos emaranhados de DNA e de proteínas (histonas). Durante a intérfase, cada filamento de cromatina sofre autoduplicação.

Cada um desses filamentos, ao se espiralar durante a divisão celular, encurta e engrossa (espiralação/condensação), constituindo o cromossomo, que é visível ao microscópio ótico.

Quando o centrômero se divide, durante a divisão celular, as cromátides irmãs (cada uma das metades de um cromossomo duplicado) se separam.

O CICLO DO CROMOSSOMO NA VIDA DA CÉLULA

A ORGANIZAÇÃO MOLECULAR DO CROMOSSOMO

Um cromossomo de eucariontes é constituído por uma única molécula de DNA, extremamente longa, dobrada em vários estágios, tanto ao redor de moléculas de proteínas (histonas), como sobre si mesma.

Cromossomos Eucarióticos

As cromátides irmãs são unidas pelo centrômero.

Representação sem escala

TIPOS DE CROMOSSOMOS

Cromossomos Homólogos

Cromossomos que formam pares e estão presentes nas células do corpo da maioria das espécies.

Em cada par de cromossomos homólogos, existe um cromossomo de origem paterna e outro de origem materna.

Possuem mesmo tamanho, formato e mesma posição do centrômero. Possuem ainda a mesma sequência de genes.

Genes Alelos

Genes que se dispõem em sequência idêntica nos cromossomos homólogos.

Ocupam o mesmo local (locus gênico).

Não são necessariamente idênticos. Um deles é herdado do pai e o outro da mãe.

Mas têm a mesma posição no cromossomo e atuam sobre o mesmo caráter.

Células Diploides e Haploides

Célula Diploide (2n) : possui pares de cromossomos homólogos. Também chamadas de células somáticas.

Célula Haploide (n) : possui apenas um cromossomo de cada par ou tipo. Ex.: células que formam os gametas.

Obs: Existe um processo especial de divisão que reduz as células diploides a uma condição de haploidia. Este tipo divisão é chamada de meiose. Já a fecundação (fusão de duas células haploides), restabelece a diploidia.

O CARIÓTIPO HUMANO

Cariótipo é o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo.

O estudo do cariótipo (forma, tamanho e número de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no diagnóstico pré-natal ou pós-natal de aberrações genéticas.

As células somáticas humanas possuem 46 cromossomos em 23 pares (22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais).

Assim, na espécie humana, temos:

Células diploides: 2n= 46 cromossomos (23 pares de homólogos)

Células haploides: n= 23 cromossomos (1 cromossomo de cada par)

TAREFA COMPLEMENTAR (PARA CASA)

Leitura do item 10, página 73 do livro texto: Estudando os cromossomo humanos.

Fazer os exercícios referentes ao capítulo 11 (Tarefa mínima e complementar)


Obs: Cada tecido de nosso corpo expressará um conjunto de genes diferentes


Obs: Cada fio da cromatina é constituído por uma única molécula de DNA. Na fase G1 da intérfase de uma célula com 2n=14, não tendo ainda ocorrido a duplicação do material genético, encontramos 14 moléculas de DNA.


Resposta: Cromossomos homólogos são idênticos no tamanho e na posição do centrômero, e têm uma mesma sequência de genes, para as mesmas características. Na espécie humana, existem 23 tipos de cromossomos. Assim, os 23 tipos de cromossomos de uma célula de minha pele também existem nas células do intestino de um colega de classe, ou na célula de qualquer tecido de qualquer indivíduo da espécie humana. São, portanto, homólogos. O que varia de um tecido para o outro é o padrão de expressão gênica.

Observação: O fato de indivíduos de uma mesma espécie poderem se cruzar e terem descendentes férteis se prende ao fato de possuírem cromossomos homólogos, que possam parear durante a meiose.


Resposta: Genes alelos são aqueles que ficam na mesma posição em cromossomos homólogos, e que, portanto, condicionam as mesmas características. Está claro que os genes para a cor de meus olhos ficam num certo cromossomo, homólogo ao cromossomo de meu colega de classe, que também tem, na mesma posição, genes para a cor dos olhos.

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