O núcleo é a estrutura celular que coordena

todas as atividades

químicas da célula.

O núcleo

O conjunto de características, que identifica

a célula ou o indivíduo, depende do controle interno exercido pelo seu material genético, constituído por

moléculas de ácido nucléico, mais particularmente do

ácido desoxirribonucléico ou DNA. É esta substância,

presente apenas nos seres vivos e produzida em cada

uma das células, que determina as semelhanças e as diferenças entre os seres

vivos que habitam com exclusividade o nosso

planeta Terra.

Nos organismos classificados como

eucariontes, é o núcleo o depositário deste material

genético. O núcleo das células é delimitado pelo

envoltório nuclear ou carioteca, cuja

composição e estrutura são semelhantes às da membrana plasmática. Geralmente esférico e central, nem sempre o

núcleo é único. Distinguimos, assim,

células mononucleadas, binucleadas e

multinucleadas.

O envoltório nuclear, ou

carioteca, é composto de

duas membranas, apresentando

poros, cujo diâmetro mede

entre 50 nm e 80 nm. Através dos

poros são realizadas trocas entre o núcleo e o

citoplasma.

No interior do núcleo

encontramos o nucleoplasma, a

cromatina e o nucléolo.

O espaço nuclear é preenchido pelo nucleoplasma ou cariolinfa, um gel

protéico claro composto por água, DNA e

proteínas, entre as quais

aparecem as histonas.

A cromatina pode ser encontrada dispersa ou condensada no núcleo. No primeiro caso, denomina-se

eucromatina (Ec) e, no segundo,

heterocromatina (Hc). Esta última é, geralmente,

encontrada muito próxima do envoltório nuclear, ligando-se,

também, a uma outra estrutura, o nucléolo.

O nucléolo é um corpúsculo denso, com 1 a 3 micrômetros de

diâmetro, que aparece imerso no citoplasma, formado por acúmulo de grãos constituídos

por um tipo especial de RNA, o RNA

ribossômico, associado a proteínas. O nucléolo

é a estrutura celular responsável pela formação de uma

importante estrutura presente no citoplasma,

o ribossomo.

Uma célula pode conter de um a

vários nucléolos. Tal como a membrana nuclear, o nucléolo

desaparece logo no início da

divisão celular, reaparecendo no final, durante a

telófase.

Os cromossomos representam os filamentos de cromatina condensados.

As células têm a propriedade de se dividir

por um processo bastante preciso e complexo,

produzindo outras idênticas à célula mãe. Isso nada

mais é do que uma forma de reprodução. Em 1876,

Balbiani observou estruturas semelhantes a

bastões no núcleo das células em processo de

divisão.

Sabe-se, hoje, que os tais bastões, batizados de

cromossomos, correspondem à cromatina

extremamente condensada. Se

pudéssemos alinhar todo DNA contido em um

espermatozóide humano, o comprimento chegaria bem próximo a 1 metro. Guardados os devidos

limites, pode-se imaginar que essa compactação

equivale a concentrar 100 metros de linha em um

carretel de 3 cm.

Cada cromossomo apresenta uma região estrangulada, mais fina que as demais, que o divide em duas partes e que serve

para a fixação dos cromossomos nas fibras do fuso, durante a mitose, chamada centrômero, ou constrição primária. O

centrômero é uma região de heterocromatina, sendo, portanto, aparentemente desprovido de importância como material

genético.

O centrômero divide o cromossomo em dois braços, que podem ter ou não o mesmo tamanho. A partir da posição de centrômero podemos distinguir quatro tipos de cromossomo: metacêntrico, submetacêntrico, acrocêntrico e telocêntrico

Metacêntrico – apresenta braços do mesmo tamanho, pois seu centrômero está localizado na região mediana.

Submetacêntrico - possui braços de tamanhos

diferentes, pois o centrômero localiza-se um pouco acima

da região mediana.

Acrocêntrico – apresenta um dos braços bem menor que o outro, devido ao centrômero

estar localizado bem próximo a um dos pólos.

Telocêntrico – possui apenas um braço, pois

seu centrômero, encontra-se localizado

na extremidade do filamento

Certos cromossomos apresentam uma outra porção afilada de heterocromatina. Essa região é denominada constrição

secundária e é responsável pela síntese de RNA. ORNA produzido é acumulado e dá origem aos nucléolos. Por esse

motivo, essa estrutura recebe o nome de organizador nucleolar ou região organizadora do nucléolo.

A porção arredondada do cromossomo, que fica separada pela constrição secundária, recebe o nome de satélite ou SAT.

Nos seres humanos, que possuem 23 pares de cromossomos, os organizadores nucleolares aparecem nos cromossomos 13,

14, 15, 21 e 22. Ainda nos seres humanos, o sexo é determinado pelo 23º par. Este par, chamado de par sexual ou

heterocromossomo, é constituído de dois cromossomos diferentes, X e Y. O cromossomo X ocorre em dose dupla nos

indivíduos de sexo feminino.

Um deles aparece inativado, sob a forma de um corpúsculo de Barr. Já nos homens, nunca ocorre a cromatina

sexual,pois existe apenas um cromossomo X; o outro cromossomo do par sexual responsável pela determinação do sexo é o Y, que ocorre apenas nos indivíduos do sexo

masculino. Podemos dizer , então, do ponto de vista genético, o sexo masculino é XY e o feminino XX.

O número de cromossomos é constante para cada espécie: o homem possui 46 cromossomos; o cão 78. porém, muito cuidado

com confusões. Apesar de constante para cada espécie, o número de cromossomos não é exclusivo: assim como o cão o

também o galo possui 78 cromossomos; o feijão e o sapo contêm 22; a cebola 16; o cavalo 48. Esses números somente serão

alterados em caso de síndromes. Aí, haverá um cromossomo a mais ou a menos.

A presença de um envoltório delimitando uma região chamada

núcleo caracteriza uma classe de células

denominadas eucariontas ( eu = verdadeiro; cario =

núcleo e onte = ser). Portanto, os seres

possuem células com núcleo são chamados de seres eucariontes.

Existem células que não possuem o envoltório celular, são as procariontas (pro = antes) e os seres que não possuem núcleo

celular são chamados de procariontes. É o caso das bactérias e das algas azuis.

Os ácidos nucléicos são as maiores moléculas orgânicas do organismo. Os organismos apresentam dois tipos de ácidos nucléicos: o DNA, ácido desoxirribonucléico, e o RNA, ácido

ribonucléico.

Tanto o DNA como o RNA são moléculas gigantes, formadas de unidades menores chamadas nucleotídeos que, por sua vez, são

constituídos de uma molécula de ácido fosfórico ligada a uma pentose (desoxirribose ou ribose) ligada em uma base

nitrogenada (adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T)e uracila (U)).

Ácido Desoxirribonucléico – DNA: a pentose do DNA é uma desoxirribose e as bases nitrogenadas são

a adenina, guanina, citosina e timina. É constituído de dois

filamentos enrolados entre (duas cadeias de

nucleotídeos), formando uma dupla hélice unidas por ligações chamadas ponte de hidrogênio, a

base nitrogenada guanina sempre se liga a citosina e a adenina com

a timina.

* Duplicação do DNA: o DNA é capaz de reproduzir cópias exatas de suas moléculas num processo chamado autoduplicação ou replicação. Esta

característica do DNA é fundamental para os seres vivos, pois desencadeia o processo de divisão celular, garantindo o desenvolvimento dos organismos e a continuação da vida ao transferir as informações biológicas de pai para o filho. A autoduplicação permite que uma célula, ao se dividir, origine células

que apresentam as mesmas instruções biológicas da célula-mãe.

Vejamos como ocorre a duplicação do DNA: As fitas do DNA encontram-se ligadas pelas pontes de hidrogênio, essas

ligações são cortadas pela atuação de uma enzima chamada polimerase. Após a separação das cadeia de nucleotídeos,

ocorre o encaixe de nucleotídeos livres, já existentes na célula, em uma das fitas de DNA que se separará e servirá de molde. Forma-se, assim, duas novas moléculas de DNA. Como cada

molécula teve como molde uma fita conservada da molécula, o processo de duplicação do DNA é semiconservativo

Ácido Ribonucléico – RNA: constituído por longas cadeias de nucleotídeos, formado por uma fita simples; sua pentose é a

ribose, e quanto as bases nitrogenadas, a base timina é substituída pela uracila. O RNA é produzido diretamente de

uma fita da molécula de DNA, recebendo suas mensagens e comandos para a síntese de proteínas no citoplasma da célula.

Tipos de RNA:

RNA - Mensageiro: o RNAm é produzido diretamente do DNA durante a transcrição. Esse tipo de RNA cotem todas as

instruções codificadas para a síntese de proteína, determinando a seqüência de aminoácidos para a proteína formada. Ao chegar ao

citoplasma o RNAm une-se aos ribossomos, onde será interpretado, e começa a síntese protéica.

RNA - Transportador: ao chegar ao citoplasma, o RNAt, une-se aos aminoácidos a fim de transportá-los até o RNAm, para

participar da síntese de proteínas.

RNA - Ribossômico: o RNAr é produzido nos cromossomos, armazenados nos nucléolos, para só depois migrar para o

citoplasma, onde formará os ribossomos para a síntese protéica.

Cada segmento de DNA que coordena a síntese de cada uma das diferentes moléculas de RNA-m, responsáveis pela

montagem de cada uma das milhares moléculas de proteínas diferentes sintetizadas pela célula, recebe o nome de gene.