O núcleo celular
O núcleo celular é a região da célula eucarionte em que ocorre o controle das atividades
celulares, tais como crescimento e divisão da célula, síntese de proteínas, dentre outras.
Foi primeiramente descrito por Franz Bauer, em 1802, mas sua importância e descrição mais detalhada foi descrita por Robert Brown, em 1831. É nesse local que encontramos os cromossomos, estruturas que consistem em DNA e em moléculas proteicas associadas. Observe a imagem de uma célula animal genérica abaixo e a localização do núcleo.
Foi primeiramente descrito por Franz Bauer, em 1802, mas sua importância e descrição mais detalhada foi descrita por Robert Brown, em 1831. É nesse local que encontramos os cromossomos, estruturas que consistem em DNA e em moléculas proteicas associadas. Observe a imagem de uma célula animal genérica abaixo e a localização do núcleo.
Célula animal típica.
Note a localização do núcleo no interior da célula.
Fonte: Amabis &
Martho 2016. Biologia Moderna. Volume 1
A forma do núcleo
celular, bem como sua localização no interior da célula varia de acordo com a
forma e tipo da célula. Veja o desenho abaixo.
Diferentes
formas dos núcleos em diferentes tipos de células do corpo humano.
Adaptado
de:
https://noktan.snaptier.co/types-of-cells/
Note que nem todas as células do nosso corpo tem núcleo. Por exemplo, entre
as células do sangue estão as hemácias
(glóbulos vermelhos) e as plaquetas que são anucleadas, ao passo
que entre os leucócitos (glóbulos
brancos) a forma do núcleo varia muito. Note também que há células que tem mais de um
núcleo, como as células musculares esqueléticas.
O núcleo celular é essencial para a sobrevivência da célula. Veja no
esquema abaixo o que acontece quando o núcleo é retirado de uma célula.
Ilustração explicativa sobre a experiência de
merotomia realizada pelo cientista italiano Balbiani, no final do século
XIX.
Note no experimento que quando a célula é
cortada de forma que uma parte permanece com o núcleo e outra parte não, o
fragmento sem o núcleo não se regenera, enquanto que o fragmento com o núcleo
se regenera. Quando o núcleo é transplantado novamente para o fragmento sem
núcleo, o fragmento se regenera. A conclusão desse experimento é que o núcleo é
essencial para a sobrevivência da célula.
Isso acontece porque é no núcleo que se
encontra a molécula que controla as atividades celulares chamada de DNA, sigla que em inglês que significa DeoxyriboNucleic
Acid (ácido desoxirribonucleico). Para comandar a célula, o DNA tem ajuda
de outra molécula semelhante chamada de RNA
(ácido ribonucleico). O DNA e o RNA são chamados em conjunto de ácidos nucleicos, os quais formam o material genético dos organismos.
Estrutura do núcleo
O núcleo, que mede cerca de 5 µm de diâmetro, é constituído pelo
envoltório nuclear, pela cromatina, pelo nucléolo, pela matriz nuclear e pelo
nucleoplasma. Veja no desenho abaixo as principais partes do núcleo celular.
E onde está o DNA nas
células eucarióticas? 95% do DNA nestas células está no interior do núcleo,
todo enrolado na forma de fios chamados de cromatina.
O restante se encontra nas mitocôndrias. Veja o desenho acima mostrando a cromatina. Sendo assim, a cromatina é o DNA na forma de fios juntos com
proteínas anexadas.
Lembre-se: Cromatina = DNA + proteínas.
Na hora em que a célula vai se dividir.
A cromatina (DNA) se enrola ainda mais até formarem bastões chamados de CROMOSSOMOS. Ou seja, cromossomo é o
DNA em seu estágio mais enrolado (condensado).
Lembre-se: Cromossomo = DNA empacotado em seu
estado máximo. Veja o desenho a seguir.
Note que o DNA
se enrola sobre si mesmo para formar a cromatina
e se enrola ainda mais para formar o cromossomo.
Ou seja. DNA, cromatina e cromossomo é a mesma molécula, porém em estágios de empacotamento diferentes. Veja
novamente o esquema a seguir.
Além da cromatina, o núcleo celular também apresenta:
- Poros
nucleares: orifícios microscópicos encontrados na membrana nuclear (carioteca), por onde moléculas e
substâncias entram e saem do núcleo, permitindo a comunicação do núcleo com o
restante da célula.
- Nucléolo:
são as fábricas de ribossomos,
estruturas responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma. Pode haver
mais de um nucléolo no núcleo celular.
Nucleoplasma ou cariolinfa:
solução aquosa que preenche o núcleo, na qual circulaam íons e diversas
substâncias tais como moléculas de ATP, nucleotídeos e enzimas, dentre outras.
Observe abaixo núcleos
de células de raiz de cebola vista ao microscópio de lúz .
Corte
de raiz de cebola mostrando os núcleos (setas) das células vegetais vistas no
microscópio de luz aumentado em 480x. Adaptado de: https://www.sciencesource.com/archive
Observe abaixo agora uma
célula em corte vista ao microscópio eletrônico.
Corte de uma célula vista ao microscópio eletrônico
com aumento de 16.000 vezes. Note o núcleo com algumas de suas estruturas
internas como a cromatina (DNA e proteínas) e o nucléolo (fábrica de
ribossomos). Essa célula é um tipo de leucócito (glóbulo branco).
Adaptado de: https://www.sciencesource.com/archive/Plasma-Cell--TEM
Amabis JM, Martho GRM (2016) Biologia Moderna. Volume
1. Ensino médio Editora Moderna.
https://noktan.snaptier.co/types-of-cells/
https://www.sciencesource.com/archive/Mitosis--onion-root-tip--LM-SS2792163.html#/SearchResult&ITEMID=SS2792163
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