Núcleo celular 22.03.2012

Núcleo Celular

Biomedicina – primeiro semestre de 2012 Profa. Luciana Fontanari Krause

Eucarioto: núcleo delimitado por membrana nuclear (carioteca)

Portador dos fatores hereditários e controlador das atividades

metabólicas.

Núcleo Celular

Funções:

Armazenamento da informação genética;

Duplicação do DNA;

Transcrição de RNA.

Núcleo Celular

O núcleo é um compartimento essencial da célula eucarionte, pois é

onde se localiza o material genético, responsável pelas

características que o organismo possui. Ele é composto de:

Carioteca ou envoltório nuclear

Nucleoplasma

Nucléolo

Cromatina

Núcleo Celular

Estrutura do Núcleo Celular

Estrutura do Núcleo Celular

Uma célula em intérfase, isto é, que não está se dividindo, apresenta

os seguintes componentes:

Carioteca- Envoltorio nuclear, é composta por duas membranas

com poros, onde há intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o

citoplasma.

Nucleoplasma (Cariolinfa)- é uma massa incolor constituída

principalmente de água e proteínas.

Nucléolo- Trata-se de um corpúsculo esponjoso e esférico

compostos de cromatina, grande quantidade de RNA e proteínas -

sua função está relacionada a formação dos ribossomos. É

desprovido de membranas, que se encontra em contato direto com

nucleoplasma.

Estrutura do Núcleo Celular

Cromatina - Representa o material genético, com proteínas básicas

(histonas) e moléculas de DNA. Apresentam regiões condensadas

chamadas de heterocromatinas, e regiões distendidas chamadas

eucromatinas. Durante a divisão celular, as cromatinas espiralizam-se,

tornando-se mais curtos e mais grossos e passam a ser chamados de

cromossomos.

Cromossomo - Cromatina - DNA

O Cromossomo é formado por cromátides ligadas pelo centrômero.

Quando a célula está prestes a se dividir, o DNA se duplica formando

cromátides irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam ligadas

pelo centrômero).

1. Cromátide

2. Centrômero

3. Braço menor

4. Braço maior do cromossomo submetacêntrico

Classificação dos Cromossomos

Definição: 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.

Cariótipo

Todas as células do nosso corpo (exceto as dos gametas) são

diplóides, ou seja, possuem dois cromossomos de cada tipo (no

caso, 23 pares de cromossomos homólogos). Quando uma

célula possui apenas um cromossomo de cada tipo (no caso os

gametas, com 23 cromossomos), dizemos que ela é haplóide.

HOMEM 2n=46 n=23

Definição: O gene é uma sequência de nucleotídeos em uma

molécula de DNA, que contêm a informação necessária para

sintetizar uma molécula de RNA mensageiro para, a partir dele

construir uma proteína. Existe cerca de 100.000 genes distribuídos

nos 46 cromossomos da espécie humana. Cada gene se localiza em um

ponto específico do cromossomo chamado lócus.

Genes

Genoma É o lote haplóide cromossômico típico de uma espécie, ou ainda, o

conjunto informacional contido em toda sequência de bases

nitrogenadas do DNA de uma célula ou espécie.

Ácidos nucléicos: DNA e RNA

DNA – transmitir informação

genética de uma célula para

outra; comandar a fabricação de

proteínas

DNA fabrica RNA, que vai para

o citoplasma e comanda a

produção de proteína no

ribossomo

Ácidos Nucléicos

DNA – É o gene que através de duas propriedades replicação e transcrição

- determina os caracteres hereditários, além de transmiti-los de geração a

geração e é responsável pelo controle das atividades das células,

determinando suas características. Realiza a replicação ou Auto -

duplicação. O DNA existe principalmente no núcleo das células.

RNA - Comanda a síntese de proteínas, processo onde atuam diferentes

tipos de RNA (RNAm, RNAt e RNAr). O RNA é sintetizado no núcleo, acaba

migrando para o citoplasma. O RNAm (mensageiro) produzido diretamente a

partir do DNA, durante o processo de transcrição e comanda a síntese de

proteínas. O RNAt (transportador) é o menor RNA da célula e desempenha a

função de capturar aminoácidos, transportado-os em seguida para o RNAm,

que se encontra associado aos ribossomos. O RNAr (ribossômico) é o RNA de

cadeia mais longa, se associa a proteínas, formando os ribossomos. Logo, tem

função estrutural.

Ácidos Nucléicos

DNA e RNA

Estrutura comum: um grupo de fosfato ligado por uma

ligação fosfodiéster a uma pentose (molécula de açúcar

com 5 carbonos), que por sua vez esta ligada a uma base

nitrogenada.

Estrutura dos Ácidos Nucléicos

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO (DNA)

Polímero linear longo e de fita dupla, composto de 4

tipos de nucleotídeos (A, T, C e G), que é o carreador

da informação genética.

Contém toda a informação necessária para a

construção das células e tecidos de um organismo.

ÁCIDO RIBONUCLÉICO (RNA)

Polímero linear de fita simples, compostos de

nucleotídeos (A, U, C e G). Apresenta 3 tipos de RNA

celular (mRNA, tRNA e rRNA), com papéis diferentes

na síntese de proteínas.

RNAm: transporta as instruções do DNA que especificam

a ordem exata dos aa durante a síntese de proteínas.

RNAt: interpreta as informações do RNAm e transporta

aa durante a síntese de proteínas.

RNAr: auxilia o RNAt no processo de tradução.

Bases Nitrogenadas

DNA e RNA

Quimicamente muito semelhantes

Constituídos por 4 nucleotídeos

A, G – purinas (contém um

par de anéis fusionados)

T, C e U – pirimidinas

(anéis simples)

Nucleotídeos

Estrutura geral dos Nucleotídeos. (a) Adenosina-5-monofosfato (AMP), presente no RNA e (b) ribose e desoxirribose, as pentoses dos RNAs e DNAs.

GRUPO

FOSFATO

BASE NITROGENADA

AÇUCAR

Nucleosídeo: açúcar + base

Nucleotídeo: fosfato + açúcar + base

Esqueleto do ácido nucléico

Formado por unidades repetidas de fosfato-pentose a partir das quais as bases purinas e pirimidinas se estendem como grupamentos laterais.

Orientação: 5´ 3´

-Extremidade 5´: tem um hidroxil ou um grupamento fosfato no carbono 5´de seu açúcar terminal.

-Extremidade 3´: apresenta um grupamento hidroxil no carbono 3´de seu açúcar terminal.

Orientação: sempre 5´ para 3´

Ligação fosfodiéster: ligação química entre nucleotídeos adjacentes no DNA e RNA

DNA

-Dupla hélice

-Fitas antipararelas (reverse)

-Pontes de Hidrogênio entre as bases nitrogenadas

(A=T e C=G)

-Pareamento de bases de Watson-Crick: é ligação entre uma pirimidina e uma purina (DNA natural)

-Fitas Complementares A dupla hélice de DNA. (a) Modelo tridimensional e (b) estrutura química.

As Principais Diferenças entre DNA e RNA

DNA RNA

Pentose Desoxirribose Ribose

Bases Nitrogenadas

Adenina, Guanina, Citosina e Timina

Adenina, Guanina, Citosina e Uracila

Estruturas Duas cadeias Helicoidais

Uma cadeia

Origem Replicação Transcrição

Função Informação genética

Síntese de proteínas