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núcleo celular, seus componentes e suas funções

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Deborah Naves

on 30 April 2015

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Transcript of núcleo celular, seus componentes e suas funções

O núcleo é uma estrutura esférica, ou oval, sendo o centro de controle de todas as atividades celulares porque contém, nos cromossomos, todo o genoma (DNA) da célula, exceto apenas o pequeno genoma das mitocôndrias.
Os principais componentes do núcleo são:
Além de conter a maquinaria molecular para duplicar seu DNA, o núcleo é responsável pela síntese e pelo processamento de todos os tipos de RNA (rRNA, mRNA e tRNA), que são exportados para o citoplasma.
Núcleo
Mitose
Processo durante o qual uma célula (célula-mãe) se divide em duas, recebendo cada nova célula (célula-filha) um jogo cromossômico igual ao da célula mãe; consiste, essencialmente na duplicação dos cromossomos e na sua distribuição para as células-filhas (citocinese).
É um desenvolvimento contínuo que se divide em quatro fases por motivos didáticos.
Metáfase
Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso. Pelo centrômero os cromossomos estão ligados às fibras do fuso. Há dois tipos de fibras no fuso: as contínuas, que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero.
Transcrição:
Formação de um RNAm com a informação da proteína que deve ser formada, tendo a fita de DNA como molde. Ações das enzimas helicase e RNA Polimerase.
Tradução:
Leitura do RNAm que se fixa no Ribossomo que ocorre na região do códon de iniciação AUG. O RNAt atua como intérprete levando o aminoácido Metionina que se liga ao códon de iniciação. Então, o ribossomo avança três bases e o processo se repete ao longo do RNAm. Quando o Ribossomo chega ao códon fim UAA UAG UGA, a síntese termina e a proteína se destaca. Representação esquemática da síntese proteica dentro de uma célula eucarionte.
O gene é transcrito criando um RNAm (isso ocorre no núcleo);
O RNAm vai para o citoplasma;
A subunidade ribossomal menor começa a leitura desse RNAm e encontra o códon de iniciação AUG contido nele;
Esse encontro atrai a subunidade ribossomal maior e o primeiro RNAt + METIONINA (metionina = aminoácido codificado pela trinca AUG);
O ribossomo lê o próximo códon (seqüência de 3 bases nitrogenadas) e atrai o próximo RNAt com o respectivo aminoácido. Esse aminoácido se junta ao trazido anteriormente e assim sucessivamente. FASE DE ELONGAÇÂO ;
A fase de elongação continua até o ribossomo encontrar o códon de terminação. Quando isso acontece, a proteína formada é cortada e liberada no citoplasma ou no Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) e o ribossomo é desmontado em subunidade ribossomal maior e menor.
1- Descrever o núcleo, seus componentes e suas funções.
2 - Explicar o processo de reprodução celular (mitose).
3 - Compreender a síntese proteica.
Resolução do problema 3
Genoma: conjunto de informação genética codificada no DNA.
O núcleo não sintetiza proteínas e depende das que são produzidas no citoplasma.
Envoltório nuclear
É constituído por duas membranas separadas por um espaço chamado cisterna perinuclear, sendo responsável por separar o conteúdo intranuclear do citoplasma.
Apresenta poros, e tem uma estrutura denominada complexo do poro, cuja função é o transporte seletivo de moléculas para fora e para dentro do núcleo; é impermeável a íons e moléculas.
A membrana interna é revestida de cromatina e a membrana externa contém polirribossomos presos em sua superfície, além de ser contínua com o retículo endoplasmático rugoso.
Poros: as duas membranas que constituem o envoltório nuclear são contínuas.
Complexo do poro: estrutura cilíndrica, constituída por mais de 100 proteínas, responsável pelo trânsito entre o núcleo e o citoplasma (difusão passiva e transporte ativo).
Cromatina
Podem ser identificados dois tipos:
Heterocromatina: é elétron-densa; parece com grânulos grosseiros; é inativa porque nela a hélice dupla de DNA está muito compacta, o que impede a transcrição dos genes.
Eucromatina: aparece como grânulos claros, entre os grumos de heterocromatina; o filamento de DNA não está condensado e tem condições de transcrever os genes; significa cromatina ativa, sendo a mais abundante nas células que estão produzindo muita proteína.
É constituída por duplos filamentos helicoidais de DNA associados a proteínas, principalmente histonas (H1, H2A, H2B, H3 e H4), mas contém também proteínas não histônicas.
O DNA e as histonas formam os nucleossomos, que se organizam em estruturas cada vez mais complexas até constituírem os cromossomos.
Algumas proteínas não histônicas exercem funções estruturais e participam da condensação dos cromossomos, outras são reguladoras da atividade dos genes ou são enzimas, como as DNA e RNA polimerases.
Frequentemente se observa, nos núcleos das células de mamíferos do sexo feminino, uma partícula chamada cromatina sexual, que é um dos cromossomos X que se mantem condensado no núcleo interfásico.
Matriz nuclear
Estrutura fibrilar originada da extração bioquímica dos componentes solúveis de núcleos isolados, com a função de fornecer um esqueleto para apoiar os cromossomos interfásicos, determinando sua localização dentro do núcleo celular.
Há uma divergência entre pesquisadores sobre a existência dessa matriz devido a não possiilidade de isolar as moléculas que a constituem, exceto as da lâmina nuclear.
Nucléolos
Possuem formas arredondadas, geralmente basófilas; são fábricas para produção de ribossomos; constituídas principalmente por RNA ribossomal (rRNA) e proteínas.
Existe uma porção de heterocromatina presa ao nucléolo, que é chamada cromatina associada ao nucléolo.
Muitos pesquisadores negam sua existência na células vivas.
Nucleoplasma
É um soluto com muita água, íons, aminoácidos, metabólitos e precursores diversos, enzimas para a síntese de RNA e DNA, receptores para hormônios, moléculas de RNA de diversos tipos e outros componentes; definido como o componente granuloso que preenche o espaço entre os elementos morfologicamente bem caracterizados no núcleo.
Prófase
A prófase começa com o aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos.
Verifica-se que cada cromossomo é constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na intérfase

No citoplasma, o início da prófase é marcado pela duplicação dos centríolos, que se envolvem radialmente pelas fibras do áster. Cada um dos centríolos resultantes vai migrando para os pólos opostos da célula.
Durante a migração dos centríolos, o hialoplasma vai formando entre eles um conjunto de fibras, constituindo o fuso mitótico. A carioteca se fragmenta e o fuso passa a ocupar a zona axial da célula.
A anáfase começa pela duplicação dos centrômeros, libertando as cromátides, que agora passam a ser denominadas cromossomos-filhos. Em seguida, as fibras cromossômicas encurtam, puxando os cromossomos para os pólos do fuso.
Anáfase
Telófase
Agora, os cromossomos chegam aos pólos e sofrem o processo de descondensação. A membrana nuclear reconstitui-se a partir do retículo endoplasmático. Os nucléolos tornam a se formar na altura da constrição secundária de certos cromossomos, os chamados cromossomos organizadores nucleolares. Assim termina a divisão nuclear ou cariocinese, produzindo dois novos núcleos com o mesmo número cromossômico da célula-mãe.
A seguir, acontece a divisão do citoplasma ou citocinese. Na região equatorial, a membrana plasmática se invagina, formando um sulco anular cada vez mais profundo, terminando por dividir totalmente a célula.
Intérfase
Intérfase é o período que separa duas mitoses. Tal período caracteriza-se por intensa atividade metabólica, resultante da descondensação cromossômica. A intérfase é dividida em três períodos (G1, S e G2). O período durante o qual ocorre a duplicação do DNA é chamado de S; G1 (do inglês gap intervalo) é o período que antecede a síntese de DNA, enquanto G2 é o período que sucede a síntese de DNA e antecede a mitose.
G1
Em G1,do inglês gap intervalo, ocorre intensa síntese de RNA e proteínas, provocando o crescimento da célula; é o período que antecede a síntese de DNA.
S
G2
No período S acontece a síntese de DNA, determinando a duplicação dos cromossomos; período durante o qual ocorre a duplicação do DNA
No período G2 há pouca síntese de RNA e de proteínas; é o período que sucede a síntese de DNA e antecede a mitose.
O gráfico mostra a variação da quantidade de DNA no ciclo celular:
Etapas da síntese proteica:
Sequência da síntese:
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