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Núcleo e cromatina
Organização nuclear
Brown, 1831 - descoberta do núcleo Conceito de célula: massa de protoplasma
limitada por uma membrana celular e possuindo um núcleo.
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Organização nuclear Procariontes Eucariontes
Organização nuclear Procariontes Eucariontes
A compartimentalização de funções como transcrição e tradução permitiu controles adicionais de expressão gênica, levando a evolução de maior complexidade gênica.
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Poros no envoltório nuclear
Envoltório nuclear
poros
Envoltório nuclear Poros no envoltório nuclear
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Envoltório nuclear
Poros no envoltório nuclear
Complexo de poro: nucleoporinas, principal classe de proteínas do poro
Envoltório nuclear
Poros no envoltório nuclear
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Ultraestrutura do poro nuclear
Anel citoplasmático Anel central Anel nuclear Anel terminal
Grânulo central
Complexo de poro em vertebrados: ~100 proteínas; Complexo de poro em fungos: ~30 proteínas
Tráfego através do poro: processo que envolve proteínas carreadoras específicas
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Importação de proteínas pelos poros do envoltório nuclear
Proteína nuclear
Seqüência sinal de importação nuclear
Receptor de importação
Sequência sinal de importação nuclear -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
Envoltório nuclear
Lâmina nuclear
Citoplasma Núcleo
Envoltório
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Lâmina nuclear: Proteinas Laminas (filamentos intermediários)
Lâmina nuclear - composta por proteínas laminas.
lâmina nuclear
Lâmina nuclear - composta pelas proteínas laminas A, B e C.
Lâmina nuclear: Proteinas Laminas (filamentos intermediários)
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Os filamentos intermediários (laminas) revestem internamente o envelope nuclear e formam a lâmina nuclear
Lâmina nuclear: Proteinas Laminas (filamentos intermediários)
Proteínas da membrana nuclear interna: Proteínas integrais de membrana que ancoram as laminas
Envoltório nuclear
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Ultraestrutura da lâmina nuclear
Envoltório nuclear
Cromatina
Lamina
Lamina A Lamina B
Ciclina B-Cdk1
Fosforilação das laminas nucleares e manutenção do envelope nuclear
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A lâmina nuclear e seu papel na estruturação do envoltório nuclear
Núcleo -Nucleoplasma -Matriz nuclear -Cromatina
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Nucleoplasma: solução aquosa de proteínas, RNAs, nucleosídeos, nucleotídeos e íons, onde está mergulhada a cromatina
Matriz nuclear: estrutura fibrilar protéica que forma o endoesqueleto nuclear
Proteínas da matriz: matrinas, metaloproteínas, glicoproteínas, enzimas (topoisomerases) e lâmina nuclear
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Cromatina: Complexo de DNA, proteínas histonas e não-histonas, presentes no núcleo das células em intérfase.
Núcleo interfásico de célula epitelial
Organização da cromatina
Núcleos de células acinosas do pâncreas
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Proteínas da cromatina:
50%: Histonas - H1, H2A, H2B, H3, H4
50%: Não-histonas - proteínas que participam da estrutura dos cromossomos; dos processos de replicação e reparo do DNA; da ativação e repressão da atividade gênica.
Cromatina e cromossomos – dois aspectos morfológicos e fisiológicos da mesma estrutura.
Organização da cromatina
Tipos de cromatina:
Eucromatinas e Heterocromatinas
Nucléolo
Eucromatina Heterocromatina
Organização da cromatina
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Eucromatinas: fibras cromatínicas mais descondensadas
Heterocromatinas: fibras cromatínicas mais condensadas
– maior atividade gênica
– menor atividade gênica
Tipos de cromatina:
Eucromatinas e Heterocromatinas
a b c
d e f
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Heterocromatinas constitutivas: Heterocromatinas que estão sempre em estado condensado. Estão presentes principalmente nas regiões centroméricas e teloméricas
Heterocromatinas facultativas: Regiões cromatínicas condensadas que podem reverter ao estado de eucromatina.
Heterocromatinas constitutivas: Heterocromatinas presentes principalmente nas regiões centroméricas e teloméricas e ricas em DNAs não codificadores.
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Heterocromatinas facultativas: Regiões cromatínicas condensadas que podem reverter ao estado de eucromatina.
Cromossomo X de mamífero: Cromatina sexual ou corpúsculo de Barr
Efeito da heterocromatina na transcrição dos genes
-metilação de ilhas CpG; -desacetilação da histona H4.
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Subregiões nucleares -nucléolo; -território (domínio) cromossômico; -interdomínio cromossômico; -regiões ricas em genes.
Compartimentalização estrutural do núcleo
nucléolo
Nucléolo: local da transcrição e processamento do RNAr e montagem inicial das subunidades ribossômicas
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nucléolo Nucléolos
Nucléolo: local da transcrição e processamento do RNAr e montagem inicial das subunidades ribossômicas
nucléolo
Nucléolo: local da transcrição e processamento do RNAr e montagem inicial das subunidades ribossômicas
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Composição: RNA ribossômico, Proteínas, Pequena quantidade de DNA
Porção fibrilar
Porção granular
Nucléolo: local da transcrição e processamento do RNAr e montagem inicial das subunidades ribossômicas
RNAs ribossomais formados RNAr 28S RNAr 18S RNAr 5.8S RNAr 5S
Genes ribossomais
“S”- Svedberg
Se associam a cerca de 85 proteínas e formam os ribossomos
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Territórios cromossômicos no núcleo interfásico
Cromossomos humanos
Compartimentalização estrutural do núcleo
Compartimentalização estrutural do núcleo
Territórios cromossômicos no núcleo interfásico de células humanas
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Núcleo interfásico de célula de galinha
Territórios cromossômicos no núcleo interfásico
Compartimentalização estrutural do núcleo
Territórios cromossômicos Interdomínio
cromossômico
Eucromatina
Compartimentalização estrutural do núcleo
Interdomínio cromossômico: contém fatores envolvidos na transcrição e processamento do RNAm;
Heterocro matina
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Compartimentalização estrutural do núcleo
Interdomínio cromossômico: contém fatores envolvidos na transcrição e processamento do RNAm;
Compartimentalização estrutural do núcleo
Movimento de cromatina (genes) a diferentes regiões do núcleo altera sua expressão
Domínio nuclear para silenciamento gênico
Domínio nuclear para ativação gênica
Envelope nuclear