O núcleo celular foi um importante passo na evolução das espécies animais e vegetais. Essa estrutura possibilita a compartimentalização do material genético dentro do citoplasma, protegendo o centro de controle das reações celulares.
No resumo abaixo, você encontra as principais características do núcleo celular, em quais tipos de células ele está presente, sua relação com os processos internos e outros tópicos importantes. Continue lendo!
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O que é o núcleo celular?
O núcleo celular é uma estrutura presente em células eucariontes. Este componente trabalha para controlar todos os processos intracelulares. Além disso, é responsável pelo armazenamento do material genético, RNA ou DNA.
Se pudéssemos fazer uma analogia, de forma que a célula representasse um organismo humano, o núcleo seria o cérebro celular. Ou ainda, seria o sistema operacional que permite o funcionamento dos computadores.
Esse controle se dá pela propriedade genética do núcleo. Afinal, os genes codificam informações para que aconteçam os processos, por exemplo, a síntese proteica que nos retículo endoplasmático rugoso.
Componentes do núcleo celular
A porção interna do núcleo é preenchida com uma substância chamada de nucleoplasma, análoga ao citoplasma do meio celular. Esses fluidos são separados devido a presença de uma membrana nuclear, que delimita a cavidade nuclear.
Genética do núcleo celular
Como foi enfatizado anteriormente, os principal componente do núcleo celular são os ácidos nucleicos, formados por riboses (RNA) ou desoxirriboses (DNA). De forma que cada um deles possui uma função no mecanismo intracelular.
Na interfase do ciclo celular humano, o DNA está organizado em cromatina, enrolamento do material genético em torno de proteínas de caráter básico, chamadas de histonas.
Quando a célula entra para as fases de reprodução, é necessário que a cromatina fique espiralizada e mais condensada, permitindo a divisão dos genes entre as células-filhas. Essa condensação é chamada de cromossomo.
Na figura acima, podemos observar a condensação do cromossomo a partir do DNA, em 1. O esquema em 2 demonstra uma fita de DNA associada com as histonas, que são as bolinhas em verde.
Na ocasião da divisão celular, forma-se um centrômero: uma forma de “amarração” do material genético que permitirá separar os cromossomos durante a formação das novas células. Na imagem, seria a bolinha vermelha em 3,4 e 5.
Por fim, a espiralização da cromatina continua, até que a configuração fique semelhante ao demonstrado no número 5.
O ponto de posicionamento do centrômero permite classificar os cromossomos em quatro diferentes tipos:
- Metacêntrico, quando essa estrutura está no centro cromossômico;
- Submetacêntrico, se o centrômero está posicionado a uma curta distância do centro;
- Acrocêntrico, quando o arranjo centromérico está quase na extremidade; e
- Telocêntrico, se o centrômero se posiciona na extremidade telomérica. Veja no esquema:
A espécie humana possui material genético formado por 46 moléculas de DNA. Cada pedaço desses ácidos nucleicos representa um gene, que é uma região específica para decodificação de uma característica, seja ela fenotípica ou genotípica.
Telômeros
Nos cromossomos, as extremidades são chamadas de telômeros, como “a pontinha de um cadarço”. Elas têm a função de proteger o gene do desgaste, sofrendo danos no lugar do material genético.
Sabe-se que, com o passar dos anos, os processos metabólicos encurtam os telômeros. Esse é um dos fatores determinantes para o envelhecimento do organismo. Cientistas pesquisam sobre a preservação telomérica para retardar os efeitos do tempo.
No câncer, entretanto, o mecanismo do tumor é capaz de ativar a enzima telomerase, que sintetiza os telômeros. Assim, as células cancerígenas estão mais preservadas frente ao envelhecimento, o que atrapalha a ação dos tratamentos e intervenções medicamentosas.
Nucléolos
Dentro do núcleo celular, também são encontradas estruturas esféricas repletas de RNA, proteínas e algumas alças de DNA. Esses componentes aparecem somente na célula que não está em divisão.
Sua função nuclear é, principalmente, compor as subunidades dos ribossomos, que são exportadas para o citoplasma e formam as organelas ribossômicas.
Envoltório nuclear
O envoltório nuclear é uma membrana dupla que delimita e compartimenta os componentes do núcleo celular. A disposição dessas películas forma um espaço microscópico chamado de espaço perinuclear.
No esquema, você pode observar que a membrana nuclear se dobra e forma uma porção interna e outra externa, criando o espaço, que está marcado em laranja escuro.
Internamente, há um intenso contato com o nucleoplasma e serve para a ancoragem da cromatina, ajudando nos processos genéticos. Já a membrana externa tem contato com o citoplasma e possui ribossomos aderidos em sua superfície, como demonstra a imagem.
Além disso, para fazer o transporte de ribossomos, existem poros: pequenos furos no envoltório nuclear que permitem a passagem de substâncias. Cada um desses orifícios se relacionam formando o complexo de poro, que regula essa troca de compostos.
Classificação da célula: núcleo celular
As células podem ser agrupadas em diferentes tipos, conforme a quantidade de núcleo que apresenta.
As células anucleadas, como prediz o nome, são aquelas que não possuem estrutura nuclear. No caso das bactérias procariontes, por exemplo. As hemácias humanas também não são anucleadas, por isso morrem em um curto espaço de tempo.
A classificação uninuclear engloba as células que possuem somente um núcleo, como as células eucariontes epiteliais. No caso do músculo liso, a constituição contém células com dois núcleos, por exemplo os protozoários ciliados.
No músculo estriado esquelético, são encontradas estruturas celulares com múltiplos núcleos — é a classificação multinuclear.
Exercícios sobre núcleo celular
IBMEC-RJ 2013
O núcleo celular foi descoberto pelo pesquisador escocês Robert Brown, que o reconheceu como componente fundamental das células. O nome escolhido para essa organela expressa bem essa ideia: a palavra “núcleo”, de acordo com o dicionário brasileiro, significa centro ou parte central. A respeito da constituição e função do núcleo celular, julgue as afirmativas, como FALSAS ou VERDADEIRAS:
I. O núcleo só é encontrado em células eucariontes, portanto as bactérias não apresentam essa organela.
II. Existem células eucariontes com um único núcleo, células com vários núcleos e outras células anucleadas.
III. O núcleo abriga o código genético das células, uma vez que dentro dele se encontram os cromossomos que contém a informação genética.
IV. A carioteca é o envoltório nuclear, que impede a troca de qualquer tipo de material entre o núcleo e o restante da célula.
a) V – V – F – F
b) F – F – F – V
c) V – F – V – F
d) V – V – V – F
e) V – F – V – V
I: A bactéria é um ser procarionte e anucleado — portanto a alternativa é verdadeira.
II: As células eucariontes podem ser classificadas em anucleadas ou multinucleadas e pode-se adotar a afirmação como verdadeira.
III: A informação é correta, porque o material genético da célula está alocado no núcleo celular.
IV: A carioteca regula a troca de substâncias para o citoplasma, mas não impede esse processo.
A opção que agrega tais afirmações é a letra D.
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