Núcleo celular é uma estrutura que está presente nas células eucariontes. Aliás, está é uma das características que diferenciam as células eucariontes das células procariontes.
É no núcleo celular que encontramos o material genético (DNA), responsável por conter as características do organismo. E apesar de ambas células possuírem material genético em seu interior, no caso das células procariontes o material genético fica disperso no citoplasma. Já nas células eucariontes, por possuírem carioteca, mantêm o material nuclear da célula individualizado.
O núcleo celular possui formatos variados, porém geralmente são encontrados em forma alongada ou arredondada, podendo haver mudança de acordo com cada célula.
Geralmente, cada célula possui apenas um núcleo. No entanto, existem células com mais de um núcleo celular, que são chamadas de multinucleadas, como é o exemplo das fibras musculares que formam o tecido muscular estriado esquelético.
Funções
O núcleo celular possui duas funções: armazenar o material genético (DNA) e controlar todas as funções celulares.
Ele funciona como uma espécie de central de controle da célula, administrando todas as funções que serão executadas como no caso da divisão celular.
Componentes
O núcleo celular é composto por várias partes e cada uma delas assume determinada atribuição no funcionamento das células.
Envoltório nuclear
É uma membrana que envolve o núcleo celular, mas também recebe o nome de carioteca. Ela é composta por uma dupla membrana, no entanto, entre essas duas membranas, existe um espaço de 10 a 50 nanômetros chamado de cisterna perinuclear. Cada uma dessas cisternas são compostas por uma bicamada de fosfolipídio.
O núcleo celular possui poros que fazem a comunicação com o citoplasma, ocasionando a troca de substâncias, e também está ligado ao retículo endoplasmático, mas especificamente no retículo endoplasmático rugoso, que possui ribossomos.
O envoltório nuclear é impermeável a íons e moléculas graças aos poros nucleares, que são estruturas que permitem a troca de substâncias, cuja massa muscular é de aproximadamente 125 milhões de dalton.
Esses poros possuem 100 nanômetro de diâmetro, mas devido a regulação feita pelas cisternas perinucleares o espaço responsável pela troca das substâncias tem apenas 9 nanômetros de largura. Isso possibilita a passagem de pequenas moléculas de água, ao mesmo tempo que impede o livre acesso das moléculas maiores como os ácidos nucleicos e proteínas.
Cromatina
Está localizado no centro do núcleo celular. Lá é encontrado o material genético (DNA) associado às proteínas, principalmente a proteína chamada de histonas, que permite que ele possa se enrolar dando origem aos cromossomos. Existem dois tipos de cromatinas:
- Heterocromatina: tem como característica a presença de grânulos grosseiros. Possui dupla hélice com o DNA muito compactado.
- Eucromatina: O DNA não está tão compactado, o que permite haver a transcrição dos genes.
Nucléolos
É a região onde são formados os ribossomos, vale lembrar que os ribossomos são organelas presentes no citoplasma, que realizam a síntese de proteínas.
Essa estrutura fica localizada envolta de repetições de ADNr, que por sua vez é o ADN que codifica o ARN ribossomal (ARNr). Estas áreas são chamadas de regiões organizadoras de nucléolo, cuja função principal é condensar ARNr e também de criar os ribossomos.
Cromossomos
Os cromossomos nada mais são do que uma molécula de DNA quando ela está condensada ou compactada.A molécula de DNA se condensa quando não está ativa ou quando a célula se dividir por meiose ou mitose.
O material genético fica armazenado nos cromossomos, vale ressaltar que a espécie humana possui 46 cromossomos, exceto nas células reprodutivas, como é o caso dos espermatozoides e os ovócitos que possuem 23 cromossomos devido a fecundação.
Ou podemos dizer que as células somáticas da espécie humanas, que são todas as células do corpo, possui 2n= 46, pois o indivíduo ao nascer herda n=23 cromossomos da mãe e mais n=23 cromossomos adquiridos pelo seu pai, formando um total de 46 cromossomos, ou n=46.
Em um humano, esses cromossomos são formados por 23 pares de cromossomos, ou seja: são 23 cromossomos diferentes em si, mas cada um tem uma dupla. Esse conjunto de duplas, cujas as características são iguais, são chamadas de cromossomos homólogos.
Alterações cromossômicas
- Cromátides irmãs – Este fenômeno acontece quando a célula precisa dividir-se. Então, ela que é uma célula simples, possuindo um cromossomo com uma molécula de DNA, passa a ter o cromossomo duplicado, contendo um cromossomo com duas moléculas de DNA.
- Cariotipo – Este processo geralmente é feito para tentar detectar algum tipo de anomalia genética. Este processo é feito através da fotomicrográfica, que consiste em uma técnica onde utiliza-se o microscópio encaixado na câmera para registrar objetos invisíveis a olho nu.
Este método fotografa os cromossomos, faz um recorte e organiza de maneira característica esses cromossomos. O procedimento visa analisar a forma de todos os cromossomos, para definir se o cariótipo de uma pessoa está normal.
Um cariótipo normal possui um cromossomo 22AA (por ser um par) + XX (quando tem o sexo feminino) ou xy (quando for do sexo masculino). Ou ainda pode ser representado como 44 cromossomos autossômicos + XX ou XY.
Para exemplificar alguns tipos de síndromes, suponha-se que uma pessoa tenha um cromossomo a mais no par de número 21, chamada de trissomia do 21. Ela vai ter uma síndrome de down, uma das mais comuns no cotidiano.
Já a síndrome de Turner ocorre em mulheres com apenas 45 cromossomos, onde falta o cromossomo X, ou seja, ela não nem XX nem XY.
Ainda temos a síndrome de Klinefelter que acomete os homens, que ao invés de ter o cromossomo XY, possui um cromossomos a mais, ou seja 47 cromossomos caracterizado como XXY.
Matriz nuclear
Tem uma estrutura fibrilar, que fornece um esqueleto para sustentar os cromossomos. No entanto, nem todos os pesquisadores a considera como uma estrutura do núcleo celular, alguns consideram que a matriz nuclear é uma estrutura superficial.
Nucleoplasma
É o material granuloso que preenche os espaços entre os elementos do núcleo celular.