Aula 3 Núcleo e controle celular 2024

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Núcleo Celular e Controle celular
Aula elaborada por Prof. Dr. Filipe Miranda
Complementada pela prof. Dra. Daiana Vianna
Referências Bibliográficas
Biologia molecular da célula. Bruce Alberts, et al. – 6. ed. – Porto Alegre:
Artmed, 2017. Capítulo 04: DNA, cromossomos e genoma.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pag
eid/924
JORDE, Lynn B et al. Genética médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017, 5ª
edição. Capítulo: 1 e 2 – Conceitos e história, Biologia celular básica.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epu
bcfi/6/2[%3Bvnd.vst.idref%3Dcover.xhtml]!/4/2[cover-image]/2%4052:2
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pageid/924
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788582714232/pageid/924
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epubcfi/6/2%5b;vnd.vst.idref=cover.xhtml%5d!/4/2%5bcover-image%5d/2@52:2
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788595151659/epubcfi/6/2%5b;vnd.vst.idref=cover.xhtml%5d!/4/2%5bcover-image%5d/2@52:2
• O pesquisador escocês Robert
Brown é considerado o descobridor
do núcleo celular (1833)
• O nome núcleo vem do grego nux,
que significa semente
• É o centro de controle das atividades
celulares e o "arquivo" das
informações genéticas.
Alberts, Bruce. Biologia Molecular da Célula. [Minha Biblioteca]. Retirado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582714232/
NÚCLEO
NÚCLEO
Organela de tamanho variado em células eucarióticas, contendo a 
maioria do material genético da célula.
✔Ocupa 10% do volume total da
célula – depende da célula!!!
✔ Abriga o DNA - 46 cromossomos
✔ Abriga RNA, proteínas e o nucléolo
✔ É delimitado pela carioteca ou
envoltório nuclear
Os componentes do núcleo
Carioteca ou membrana nuclear
• A carioteca é formada por duas membranas lipoprotéicas de
organização molecular semelhante à das demais membranas
celulares.
• Entre essas duas membranas, localiza-se a cavidade perinuclear, que
é um estreito espaço entre elas.
• Membrana Nuclear externa é similar a membrana do RER, presença
de polirribossomos aderidos a superfície.
• Membrana Nuclear interna possui associação com a lâmina nuclear e
com a cromatina/cromossomo (receptores para a lâmina e ancora
para componentes proteicos).
• Curiosidade: Membrana nuclear interna existe possui enzimas
específicas como fosfatidilinositol e de biossíntese do colesterol.
Carioteca ou membrana nuclear
• A carioteca é perfurada por milhares de poros, por
onde as substâncias entram e saem do núcleo.
• Os poros contêm uma complexa estrutura proteica
que funciona como uma válvula que se abre para
passar a substância e se fecha em seguida.
• Dessa forma, a função da carioteca através dos
poros é controlar a entrada e saída de substâncias.
Poro Nuclear
Poros Nucleares 
• Fluxo de moléculas
• Pequenas moléculas solúveis em água difundem 
rapidamente através dos poros nucleares para 
dentro e para fora do núcleo.
• Entrada e saída de moléculas grandes através 
dos poros é regulada. 
• O complexo do poro nuclear: 
4 Subunidades identificadas: Anular, Luminar, 
Colunar e Anelar.
Via de sinalização
O sinal de localização nuclear nas proteínas destinadas ao núcleo é reconhecido 
por proteínas citosólicas denominadas receptores de importação nuclear. 
Receptor de importação nuclear penetra no poro ligando-se a sequências curtas 
repetidas de aminoácidos presentes nas proteínas nucleares que preenchem o 
centro do poro
Os receptores de importação nuclear abrem uma passagem pela malha.
Receptores de importação nuclear simplesmente colidem ao longo de uma
sequência repetida para outra, até entrarem no núcleo e liberarem sua carga.
Receptor dissociado então retorna para o citosol pelo poro nuclear para ser
reutilizado
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 
NUCLEAR
Importinas – Reconhecimento de sequências de localização nuclear (NLS)
TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 
NUCLEAR
Exportinas - O RNA a ser transportado se associa à proteína (RNP) e é reconhecidos pelas exportinas 
Via de sinalização
Um receptor de importação nuclear se liga a uma
proteína nuclear ainda no citosol e entra no núcleo.
GTPase monomérica denominada Ran, que carrega
uma molécula de GTP.
Ran-GTP se liga ao receptor de importação,
fazendo-o liberar a proteína nuclear.
Tendo liberado sua carga no núcleo, o receptor –
ainda ligado a Ran--GTP – é transportado de volta
ao citosol pelo poro.
Alberts, Bruce. Biologia Molecular da Célula. [Minha Biblioteca]. Retirado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582714232/
Compartimentalização 
dos processos 
nucleares e 
citoplasmáticos através 
do envelope nuclear 
Nucleoplasma
• Nucleoplasma é denominado o
material dentro do núcleo e
possui uma forma muito bem
estruturada.
• Nucleoplasma é formado por
uma solução aquosa de DNA,
proteínas e RNA.
CROMATINA
• Cromatina é uma fina cadeia de DNA e 
proteínas
• Cromossomos são formados quando a 
cromatina condensa durante a divisão
cellular.
• 1956: houve uma proposta de organização
do DNA.
• 1974 Olins e Kornberg estabeleceram o 
modelo da cromatina: a fibra cromatínica era 
constituída por unidades repetitivas
compostas por histonas e cerca de 200 
pares de bases de DNA.
CROMATINA
• Há 2 tipos de CROMATINA nos núcleos de eucariotos
em intérfase :
• HETEROCROMATINA (10% do DNA nuclear) -
altamente compactada, inativa para transcrição (p.ex. 
DNA centromérico; DNA ao redor dos centrômeros
dos cromossomos).
• EUCROMATINA (90% do DNA nuclear) - 10% da 
eucromatina é ativa para transcrição/menos
condensada; o restante é mais condensado, mas não
tão condensado quanto a heterocromatina.
• A cromatina é organizada pela lâmina nuclear.
O Nucleossomo
Nucleossomo = DNA + 4 pares de histonas (H2A, H2B, H3 e H4) (octâmero de histonas - Histonas 
são únicas de eucariotos)
Nucléolo
➢ Local onde os ribossomos são produzidos. 
➢ São corpos densos e arredondados, 
constituídos por proteínas, 
ribonucleoproteínas (RNA associado a 
proteínas) e DNA.
➢ 1939: Valentin
➢ Área discreta – não possui membrana.
➢ O tamanho do nucléolo varia com a 
atividade celular. 
COMUNICAÇÃO CELULAR
De acordo com a maioria das estimativas, o corpo humano é constituído
de aproximadamente 75 trilhões de células.
Essas células enfrentam uma tarefa assustadora – comunicar-se umas com
as outras de uma maneira rápida e que carregue uma quantidade enorme
de informação.
VIAS DE SINALIZAÇÃO CELULAR
Vias de sinalização celular: importantes para
diversos processos celulares básicos, tais como:
✔Crescimento
✔Proliferação
✔Divisão celular
✔Morte celular
Estes processos são regulados por uma ampla 
gama de substâncias, que podem agir intra ou 
extracelularmente, atuando em receptores.
Ligante e Receptor
Sistema “chave-fechadura”
Células específicas contém receptores
específicos
Porção extracelular, transmembrana e
intracelular
Afinidade ao ligante
Molécula sinalizadora (ligante): é qualquer molécula que se liga a um sítio específico em uma proteína ou
outra molécula.
Receptor é uma proteína ou uma lipoproteína na superfície ou no interior da célula à qual se liga, de forma
específica, à molécula sinalizadora.
Transdução de sinal
A informação pode vir sob várias formas, e a
comunicação envolve, frequentemente, a
conversão dos sinais de informação de uma
forma para outra.
Esse processo de conversão é denominado
transdução de sinal.
Célula 
sinalizadora
As células-alvo possuem proteínas receptoras.
As proteínas-receptoras reconhecem o 1º Mensageiro e respondem de forma específica.
Alta especificidade e sensibilidade TRANSDUÇÃO DE SINAL
CÉLULAS 
SINALIZADORAS
MOLÉCULA 
SINAL: 1º 
MENSAGEIRO
PROTEÍNAS 
RECEPTORAS 
(CÉLULAS ALVO)
EMITE 
SINAL
ALTERAÇÃO DO 
COMPORTAMENTO 
CELULAR
Princípios da Sinalização Celular
Transdução de sinal = Comunicação
Transduçãode sinal é o mecanismo no qual as células empregam mensageiros secundários para se 
comunicarem, coordenando as diferentes atividades nos diversos tipos de tecidos e órgãos.
MESMO SINAL – DIFERENTES EFEITOS
VELOCIDADE DA 
RESPOSTA
Resposta imediata: requerer apenas a
alteração da função de uma determinada
proteína que já se encontra expressa na
célula.
Resposta lenta: quando o estímulo
extracelular requerer a alteração da
expressão gênica, e consequente síntese
da(s) proteína(s) envolvida(s) na resposta
celular.
	Slide 1: Núcleo Celular e Controle celular
	Slide 2: Referências Bibliográficas
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5: Os componentes do núcleo
	Slide 6: Carioteca ou membrana nuclear 
	Slide 7: Carioteca ou membrana nuclear 
	Slide 8: Poro Nuclear
	Slide 9: Poros Nucleares 
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16: Nucleoplasma
	Slide 17: CROMATINA
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20: Nucléolo
	Slide 21: COMUNICAÇÃO CELULAR
	Slide 22
	Slide 23: Ligante e Receptor
	Slide 24: Transdução de sinal
	Slide 25: Princípios da Sinalização Celular
	Slide 26: Transdução de sinal = Comunicação
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	Slide 28