Núcleo Interfásico - questões Flashcards
01) Quais estruturas do núcleo interfásico são distinguíveis na microscopia óptica? E quais só podem ser observadas em microscopia eletrônica?
O envoltório nuclear só pode ser visualizado por meio da microscopia eletrônica; na microscopia óptica, é possível ver a sua associação com a heterocromatina na periferia do núcleo. A hetero-cromatina se encontra na periferia do núcleo e é constituida por sequências de DNA que não codi-ficam proteínas, permanece altamente condensa-da, sendo esta porção bem visível em microsco-pia.
02) Qual a importância do núcleo para a célu-la?
O núcleo é importante para:
• Separação do processo de transcrição e tradução
• Organização espacial do material genéti-co.
• Determinação da forma e proteção mecâ-nica nuclear.
Extra: Em eucariotos, o volume do núcleo é proporcional ao conteúdo genômico celular. O posicionamento nuclear na célula é devido à interação com citoesqueleto.
03) O que acontece com o núcleo durante a divisão celular?
No núcleo em divisão, a cromatina fica altamente condensada. O nucléolo fica desorganizado du-rante a divisão celular, havendo parada de trans-crição. Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos cada um com 46 cromossomos. A célula então divide o seu citoplasma em dois com cada parte contendo um núcleo com 46 cromossomos no núcleo.
04) Descreva o envoltório nuclear.
O envoltório nuclear é composto por duas unida-des de membrana concêntricas lipoproteicas (30% lipídeos / 70% proteínas).
I. Membrana nuclear interna: lâmina nuclear, com interação com cromatina
II. Espaço perinuclear: com proteínas solúveis.
III. Membrana nuclear externa: com ribossomos aderidos, tendo continuidade com RER.
A membrana nuclear interna se associa à lâmina nuclear e tem interação com a cromatina; já na membrana externa, há associação com ribosso-mos na superfície e dá continuidade ao RER. En-tre as duas membranas há o espaço perinuclear (possui proteínas solúveis sintetizadas pelos ribos-somos aderidos à membrana).
Extra: O envoltório nuclear separa o núcleo do citoplasma (barreira seletiva), realiza manutenção do núcleo como compartimento distinto, permite controle ao acesso do material genético.
05) Por que é possível encontrarmos proteí-nas no espaço perinuclear?
Por que elas são proteínas solúveis sintetizadas pelos ribossomos aderidos à membrana externa.
Extra: A membrana mais externa da carioteca tem continuidade com as membranas do retículo endoplasmático e apresenta ribossomos aderidos à superfície em contato com o citoplasma.
06) Como é organizado o complexo de poro e para que ele é útil para a célula?
O envoltório nuclear apresenta complexos de poros nucleares; formados por associação de proteínas. Esses poros permitem e regulam o trânsito de macromoléculas entre núcleo e cito-plasma. São organizados em dois anéis proteicos:
• Anel citoplasmático: apresenta filamentos citoplasmáticos que interagem com a substância que entra no núcleo.
• Anel nuclear: possui filamentos nucleares, que formam uma cesta de basquete e in-teragem com as substâncias que passam pelo poro.
Entre os dois, há o canal centra aquosos com diversas proteínas. Água, íons e pequenas molé-culas atravessao o poro por difusão, mas RNA e proteínas atravessam o poro por transporte ativo.
Extra: complexo de poro é formado por mais de 100 mmoléculas proteicas, as nucleoproteínas (Nups).
7) Descreva o mecanismo de importação e exportação de grandes moléculas pelo com-plexo de poro. Qual a importância das molécu-las de GTP e GAP no processo?
As moléculas maiores, para o transporte pelo po-ro, devem apresentar Sinais de Localização Nu-clear (NLS) ou Sinais de Exportação (NES); as que apresentarem NLS estão indo para dentro do núcleo, já as que apresentam NES, estão saindo do núcleo. Esse transporte é ativo, com a hidrólise de GTP em GDP + Pi.
Esses sinalizadores são conheccidos por meio de receptores de importação e de exportação, que se ligam à molécula a ser transportada, chama-dos de importinas (levam para dentro do núcleo) e exportinas (para fora do núcleo), que interagem com as NUCS e permitem a passagem pelo poro.
Moléculas entre 50-60 kDa atravessam o poro sem gasto de energia, por meio de difusão facili-tada, pois há interação com o complexo do poro; moléculas <50 kDa passam por difusão simples.
A importina e exportina possuem um sítio de liga-ção para a molécula de Ran, que é uma enzima a qual tem a capacidade de clivar o GTP em GDP + Pi. No caso da importina, ao levar a molécula transportada para dentro do núcleo, a Ran-GTP se liga à importina, fazendo-a liberar a molécula no núcleo, assim a importina é levada de volta ao citoplasma (as NUCS reconhecem o complexo Ran-GTP-importina e permitem a passagem pelo poro), onde apresenta-se a enzima GAP que hi-drolisa o Ran-GTP em Ran-GDP + Pi, o qual se solta da importina e a deixa disponível para ser utilizada em outro ciclo.
No caso da exportina, ela se liga à macromolécu-las com NES e à Ran-GTP, levando esse com-plexo para o citoplasma (NUCS reconhecem o complexo Ran-GTP-exportina e permitem a pas-sagem pelo poro). Lá, a Ran-GTP é clivada em Ran-GDP + Pi, pela GAP, fazendo com que a exportina perca a sua afinidade com a macromo-lécula, liberando-a; então a exportina volta para o núcleo da célula e pode ser reutilizada novamen-te.
Assim, após todos esses processos, há um acú-mulo de Ran-GDP no citopasma e uma diminui-ção de Ran-GTP no núcleo. Dessa forma, para evitar isso, a Ran-GDP entra no núcleo pelo complexo de poro e é fosforilada pela enzima GEF, presente no nucleoplasma, virando Ran-GTP novamente.
08) Como é constituída, qual a localização e qual a importância da lâmina nuclear?
Formada por lâminas A-C e B (filamentos inter-mediários), associada à superfície interna do en-voltório nuclear. Durante a mitose, a lâmina nu-clear é fosforilada temporariamente para que haja a sua desorganização e, assim, a desorganização do núcleo, expondo o material genético. Sua fun-ção é:
I. Manutenção da forma e suporte estrutural nu-clear
II. Associação de fibras cromáticas ao envoltório.
III. Participação no controle da expressão gênica, na manutenção do citoesqueleto e na sobrevivên-cia da célula.
Os filamentos intermediários da lâmina nuclear apresentam NLS, que permite a sua entrada no nucleo após a sua tradução no citoplasma.
