Núcleo - (mitose)

josé

O núcleo é o responsável pelo controle de todas as funções celulares. A maior parte das células de nosso corpo possui um único núcleo. Contudo, há células que não possuem nenhum (glóbulos vermelhos maduros) e outras que possuem vários, como, por exemplo, às células musculares esqueléticas (sincício e plasmódio).

ENTENDENDO MAIS SOBRE O NÚCLEO CELULAR 

Como nem todas as células possuem um núcleo definido, a biologia as dividiu em dois grupos: as eucariontes (células com núcleo definido) e as procariontes (células sem núcleo definido).

Dentro destes dois grupos, é importante sabermos que mesmo as células procariontes possuem DNA. Neste caso, ao invés de concentrar-se no núcleo, como ocorre com as células eucariontes, o DNA geralmente está disperso no citoplasma recebendo o nome de cromatina ou nucleóide( DNA circular ).

O nucleóide não é um verdadeiro núcleo, uma vez que não se encontra separado do resto da célula por membrana própria. Este consiste em uma única grande molécula de DNA com proteínas associadas.

No caso das células eucariontes, o núcleo encontra-se separado pelo envoltório nuclear, que, além de ter a função de separar o núcleo do citoplasma, comunica-se com o citoplasma através dos poros nucleares. Estes poros, são os responsáveis pelo controle da troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.

NUCLÉOLO

Dentro do núcleo, encontram-se corpos em formatos esféricos denominados nucléolos.

Nucléolo é um organoide presente em células eucarióticas, ligado principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células (embora desapareça logo no início da divisão celular) e ao controle dos processos celulares básicos, pelo fato de conter trechos de DNA específicos, além de inúmeras proteínas associadas ou não a RNAr. São corpúsculos arredondados de aspecto esponjoso, mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana envolvente.
O nucléolo tem por função a organização dos ribossomos. Quanto maior o seu número e tamanho, maior é a síntese proteica da célula. A porção fibrilar densa é mais central e é formada por RNAr (RNA ribossômico) e proteínas ribossomais. A porção granular é mais periférica e é formada por subunidades ribossômicas em formação. 
A região organizadora do nucléolo é a cromatina associada ao nucléolo, que na divisão encontra-se nos satélites dos cromossomos acrocêntricos. Não é uma estrutura compacta, pois nota-se a invasão do nucleoplasma. Forma os ribossomos a partir das proteínas ribossômicas, que são importadas do citoplasma e se associam com o RNAr.

CROMATINA E CROMOSSOMOS

 Compostos protéicos, DNA e RNA e os genes nucleares, também conhecidos como código genético. Estes genes são os responsáveis não só pelas características hereditárias, como também, pelo controle da maioria das atividades realizadas pelas células.

A cromatina (do grego chromatos, cor) é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios são os cromossomos. Quando se observam núcleos corados ao microscópio óptico, nota-se que certas regiões da cromatina se coram mais intensamente do que outras. Os antigos citologistas já haviam observados esse fato e imaginado, acertadamente, que as regiões mais coradas correspondiam a porções dos cromossomos mais enroladas, ou mais condensadas, do que outras. Para assinalar diferenças entre os tipos de cromatina, foi criado o termo heterocromatina (do gregoheteros, diferente), que se refere à cromatina mais densamente enrolada. O restante do material cromossômico, de consistência mais frouxa, foi denominado eucromatina (do grego eu, verdadeiro). Na eucromatina estão os genes ativos.


Cromatina = cromossomos

TIPOS DE CROMOSSOMOS

 

CARIÓTIPO – NÚMERO TOTAL DE CRMOSSOMOS DE UMA ESPÉCIE ( 2N = 46)

HOMEM – 44AXX

MULHER – 44AXY

DIVISÃO CELULAR

MITOSE

Etapas:

A – INTÉRFASE - G1, S e G2 – duplicação do material genético

 

Cromossomos da célula interfásica

O período de vida da célula em que ela não está em processo de divisão é denominado interfase. A cromatina da célula interfásica, como já foi mencionada, é uma massa de filamentos chamados de cromossomos. Se pudéssemos separar, um por um, os cromossomos de uma célula interfásica humana, obteríamos 46 filamentos, logos e finos. Colocado em linha, os cromossomos humanos formariam um fio de 5 cm de comprimento, invisível ao microscópio óptico, uma vez que sua espessura não ultrapassa 30 nm.

Constrições cromossômicas

Durante a condensação cromossômica, as regiões eucromáticas se enrolam mais frouxamente do que as heterocromáticas, que estão condensadas mesmo durante a interfase. No cromossomo condensado, as heterocromatinas, devido a esse alto grau de empacotamento, aparecem como regiões “estranguladas” do bastão cromossômico, chamadas constrições.

A interfase é dividida em três etapas:

- G1: É o primeiro período, começando ao final da divisão celular anterior e se estendendo até o início da duplicação do DNA. Nesse período ocorre o crescimento da célula. 


- S (Duplicação do DNA): Responsável por desencadear a divisão celular, além de garantir que as células-filhas recebam as informações genéticas que determinam suas características. 


- G2: Ocorre a duplicação de centríolos, além de iniciar a produção das fibras de proteínas, que juntos irão formar um aparelho importante durante a divisão celular, denominado fuso mitótico. Assim, a célula completa o crescimento e está preparada para a mitose. Os centríolos são feixes curtos de microtúbulos, localizados no citoplasma de células eucariontes. Ele não está presente nas células procariontes. Normalmente, as células possuem um par de centríolos posicionados lado a lado. Eles são constituídos por nove túbulos triplos ligados entre si, formando um tipo de cilindro. 

MITOSE

Funções:

- Reprodução assexuada – (existem controvérsias)

- Formação dos tecidos

- Regeneração dos tecidos

MITOSE :

• Os cromossomos começam a ficar visíveis devido à espiralação.
• O nucléolo começa a desaparecer.
• Organiza-se em torno do núcleo um conjunto de fibras (nada mais são do que microtúbulos) originadas a partir dos centrossomos, constituindo o chamado fuso de divisão (ou fuso mitótico).

• O núcleo absorve água, aumenta de volume e a carioteca se desorganiza.
• No final da prófase, curtas fibras do fuso, provenientes do centrossomos, unem-se aos centrômeros. Cada uma das cromátides-irmãs fica ligada a um dos pólos da célula.

2 – METÁFASE

 A metáfase é a fase que sucede a prófase. Ao final da prófase, a carioteca se desintegra, dando liberdade aos cromossomos que já estão muito condensados. Eles migram para a região equatorial da célula, que fica no meio do caminho entre os pólos da célula. Para a realização deste movimento há a participação dos microtúbulos do fuso e proteínas motoras geradoras de força que se localizam próximas aos cinetócoros. O cinetócoro é uma estrutura protéica presente na região do centrômero.

Alguns microtúbulos não estão ligados aos cinetócoros. Acredita-se que eles têm função de dar estabilidade ao aparelho do fuso.  Quando um cinetócoro liga-se às fibras do fuso de um dos pólos, o cinetócoro da cromátide irmã se liga às fibras do fuso do lado oposto, para que as cromátides sejam puxadas para pólos opostos da célula. Os microtúbulos que estão ligados nos cinetócoros das cromátides irmãs começam se encurtar e degradar os materiais que mantém as cromátides irmãs juntas, dessa forma acaba tensionando o centrômero. O equilíbrio entre as tensões desses microtúbulos de ambos os pólos puxa os cromossomos para a região mediana da célula. Através do trabalho das fibras do fuso, os cromossomos duplicados se posicionam em um único plano na região equatorial da célula.

O alinhamento correto dos cromossomos e das cromátides irmãs é extremamente necessário para a correta distribuição do material genético para as células filhas. Este plano equatorial é chamado de placa metafásica e esta é a origem do nome desta fase do ciclo celular.

Para que a mitose tenha continuidade, cada cromossomo precisa estar preso às fibras dos dois pólos do fuso. Caso isso não aconteça, na hora da separação das cromátides irmãs, pode haver um erro em na distribuição entre as células filhas. Em alguns momentos do ciclo celular há a necessidade de verificar se há danos nas moléculas de DNA e posição dos cromossomos durante a divisão celular. Esses pontos do ciclo celular são chamados de pontos de checagem. Nesta fase da mitose há um ponto de checagem.

3 - ANÁFASE

A anáfase é a fase na qual as cromátides irmãs dos cromossomos duplicados são separadas, puxadas através do encurtamento dos microtúbulos que estão ligados aos cinetócoros e da degradação das moléculas de tubulina que mantém as cromátides irmãs juntas. As cromátides irmãs são levadas para os pólos opostos da célula à medida que os microtúbulos se encurtam. A partir do momento que as cromátides irmãs foram separadas, elas passam a se chamar cromossomos. Esse movimento duplo separa os grupos de cromossomos em distintos espaços dentro da célula em divisão.

Assim que os cromossomos se separam, eles começam se descondensar em uma rede de fibras de cromatina, e há a reconstituição das organelas que se desorganizaram no início da divisão celular. Esse é o início da fase chamada de telófase, a última fase da divisão celular.

Com pouca frequência, ambas as cromátides de um cromossomo duplicado podem ligar-se aos microtúbulos de um mesmo pólo e migrarem juntas, para este mesmo pólo. Esse processo, que acarreta um erro na distribuição dos cromossomos entre as células filhas é chamado de não-disjunção. Uma das células filhas fica com mais cromossomos que a outra.

4 - TELÓFASE

• Os cromossomos iniciam o processo de desespirilação.
• Os nucléolos reaparecem nos novos núcleos celulares.
• A carioteca se reorganiza em cada núcleo-filho.
• Cada dupla de centríolos já se encontra no local definitivo nas futuras células-filhas.

Citocinese – Separando as células

·         A partição em duas copias é chamada de citocinese e ocorre, na célula animal, de fora para dentro, isto é, como se a célula fosse estrangulada e partida em duas (citocinese centrípeta). Há uma distribuição de organelas pelas duas células-irmãs. Perceba que a citocinese é, na verdade a divisão do citoplasma. Essa divisão pode ter início já na anáfase, dependendo da célula.