O Núcleo Celular

O Núcleo Celular

O núcleo celular sempre foi objeto de pesquisas no mundo da ciência. Vários citologistas de renome já haviam observado o núcleo e sua formação, porém, o escocês Robert Brown (1773-1858) leva o crédito de descobridor do núcleo, pois alem de ter observado sua forma e suas funções, deu a devida importância a essa estrutura, colocando o núcleo como uma organela fundamental para a célula. O núcleo celular é uma organela que tem como principal função atuar como centro de controle das atividades das células e um arquivo de informações hereditárias que serão transmitidas as suas células filhas e também repassarão as informações, formando os gametas no processo de meiose (em seres eucariontes).

Nos seres eucariontes, o núcleo possui um envoltório, que acondiciona e separa o DNA do citosol, chamada carioteca. A carioteca é formada por folhetos de bicamada lipídica, sendo que o folheto externo faz conexão com o Reticulo Endoplasmático Rugoso. Na carioteca existem poros que facilitam trocas de proteínas com o meio extranuclear. Assim como as células possuem o citoplasma como matriz celular, o núcleo possui sua própria matriz, o nucleoplasma, que dá sustentação as partes funcionais do núcleo. Na sua parte interna, existem corpúsculos densos, os nucléolos, que são responsáveis por produção de RNAr (RNA ribossômico), que são a base da produção dos ribossomos, que se fixam no RER, serão distribuídos no citoplasma ou fixos na carioteca do núcleo.

• Fig 1 – O núcleo e sua morfologia.

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A maior parte do material nuclear é formada pela cromatina, que são conjuntos de fios de associação de moléculas de DNA e as histonas, que possuem dois estágios observados: As eucromatinas, que são menos condensadas e são consideradas ativas, que pode se expressar como proteínas e enzimas e as heterocromatinas, que são mais condensadas, que são inativas e tem função estrutural, mais ligada ao ciclo celular.

• Fig 2 – Processo de condensação de uma eucromatina no núcleo interfásico

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Uma das principais funções do núcleo é a divisão celular. Cada célula especializada possui sua função e a divisão do núcleo é importante para definir qual tipo de célula de acordo com sua proliferação. Temos as células lábeis, que se dividem de forma contínua, como as hemácias; as células estáveis, que se dividem através de estímulos internos e externos, como os hepatócitos; e as células perenes, que já sofrem uma diferenciação celular precoce no embrião, portanto, se lesadas, não se recuperam mais, como por exemplo, células do músculo estriado cardíaco e neuronais. O núcleo também realiza junto com outras organelas, como o centrômero, a mitose e a meiose. A mitose é uma divisão celular em que uma célula mãe dá origem á uma célula filha geneticamente idêntica. A meiose é uma multiplicação em que uma célula se duplica e depois se divide, formando células com o mesmo número de cromossomos que a célula mãe. A importância da mitose se deve, como dito acima, a proliferação celular, importante no crescimento, maturação e reparo de lesões, alem da funcionalidade dos tecidos, enquanto a meiose ocorre na linhagem germinativa das células, em que cada cromossomo se duplica uma vez.

• Processo de mitose:

• INTERFASE: É constituída de 3 períodos, G1 (gap1), G2 (gap2) e S (synthesis). No período G1, ocorre um intenso processo de biossíntese, aumentando o número de organelas e consequentemente aumentando de tamanho; No período G2, há biossíntese molecular, aonde a célula produz as substancias essenciais á sua sobrevivência; No período S ocorre a síntese, duplicação do DNA e dos centríolos;
•  PRÓFASE: As eucromatinas se condensam, formando os cromossomos constituídos por duas cromátides homólogas, os centríolos vão para centro da célula e o Áster se forma, formando o fuso mitótico. Nessa fase, os nucléolos desaparecem e a carioteca se fragmenta;
• METÁFASE: É a fase que os cromossomos atingem o grau máximo de condensação, formando a placa equatorial;
• ANÁFASE: Ocorre a separação das cromátides homólogas e migração dessas cromátides para os polos da célula, sendo tracionadas pelo fuso mitótico. A partir dessa fase, as cromátides constituem cromossomos distintos;
• TELÓFASE E CITOCINESE: As cromatinas se descondensam, o fuso mitótico se desfaz, os nucléolos se reorganizam e a carioteca volta a se formar. Após esse processo, há uma divisão do citoplasma por “estrangulamento” através da interação de anéis de actina e miosina. Esse processo é chamado de citocinese.

• Fig 3 – Processo de mitose:

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• Processo de meiose:

• PRIMEIRA FASE: Ocorrem o processo similar á mitose, sendo definidas como prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. A prófase I é a fase mais importante da meiose, constituída por 5 fases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. No leptóteno, os cromossomos começam a condensar; No zigóteno, ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse); No paquíteno, esses cromossomos se condensam ainda mais; No diplóteno, ocorre o processo de crossing over, em que esses cromossomos homólogos sofrem quebras casuais nas cromátides e ocorre a troca de pedaços entre elas, gerando variabilidade genética, sendo que em seguida, as cromátides se afastam; Na diacinese, as cromátides se afastam ainda mais, os quiasmas vão para as extremidades das cromátides e os cromossomos se condensam mais, evidenciando o inicio do processo de metáfase.

• SEGUNDA FASE: Na segunda fase, com as células filhas geradas, ocorrem os processos prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II. Os processos são idênticos á mitose, ocorrendo diferenças telófase II, quando as duas células filhas diploides terminam de formar as quatro células filhas haploides, sem cromossomos homólogos e com a metade do numero de cromossomos em relação á célula mãe, no início da meiose.

• Fig 4 – Processo de meiose (I e II)[pic 5]

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