ORGANELAS CELULARES: MORFOLOGIA E FUNÇÕES

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- ENVOLTÓRIO NUCLEAR

O envoltório nuclear é uma estrutura complexa pertencente somente aos eucariontes, sendo composta por duas membranas paralelas – uma externa e outra interna – que se fundem em interrupções canaliculares para formar perfurações conhecidas como poros nucleares, que possibilitam a comunicação entre o citoplasma e o núcleo (GARTNER & HIATT, 2007).

A presença desse envoltório nuclear que delimita e compartimentaliza o núcleo tem ainda como conseqüência a separação física entre o processo de transcrição do RNA a partir do DNA do local da síntese protéica, que ocorre no citoplasma. Dessa maneira, permitiu-se o desenvolvimento de ciclos muito complexos de processamento do RNA (DE ROBERTIS & DE ROBERTIS, Jr., 1993).

Segundo Gartner & Hiatt (2007), a membrana nuclear interna apresenta componentes fundamentais à estruturação nuclear. Ela está em contato com a lâmina nuclear, uma malha entrelaçada de filamentos que oferece suporte à bicamada lipídica da membrana nuclear interna e está associada à montagem de vesículas para a reconstrução do envoltório nuclear após a divisão celular. Já a membrana externa é considerada por alguns autores uma região especializada do Retículo Endoplasmático Granular, uma vez que possui ribossomos aderidos a sua superfície responsáveis pela síntese de proteínas transmembranas.

Os poros nucleares (também denominados de complexo de poros, dada a complexidade composicional dessa estrutura) são os lugares nos quais é efetuado o transporte de proteínas, RNA e suas combinações através do envoltório nuclear. Tal transporte é bidirecional e realizado por certas proteínas, as importinas – que transportam cargas do citoplasma para o núcleo – e as exportinas, que transportam macromoléculas do núcleo para o citoplasma. (CARVALHO & PIMENTEL, 2013).

- CROMATINA

A cromatina representa o material genético da célula, responsável por transmitir a informação genética às outras gerações de células. É um complexo constituído por DNA, proteínas histonas (que em conjunto formam estruturas denominadas nucleossomas) e proteínas não histônicas, além de RNA em alguns casos, como definido por Gartner & Hiatt (2007).

Do ponto de vista químico, o DNA que a constitui está sob a forma de dupla-hélice conforme o modelo clássico estabelecido por Watson e Crick, sendo formado por unidades denominadas nucleotídeos. As histonas, porém, são proteínas básicas que participam não somente como repressoras, mas também como ativadoras da transcrição do DNA. Há também proteínas não histônicas que desempenham funções relacionadas à regulação da atividade gênica. Além disso, o RNA pode se integrar a cromatina de maneira efêmera, contribuindo para cerca de 3% de sua composição, fazendo parte das cadeias recém-trancritas em várias fases do seu processo de elongação (CARVALHO & RECCO-PIMENTEL, 2001).

A cromatina encontra-se presente no núcleo das células em interfase sob duas maneiras distintas: na forma condensada de heterocromatina, que constitui sua forma inativa e localiza-se principalmente na periferia do núcleo, ou na forma descompactada e difusa de eucromatina, sua manifestação ativa localizada de maneira dispersa no núcleo. Durante a fase de divisão, porém, a cromatina apresenta-se como unidades individualizadas, fortemente condensadas e espiralizadas conhecidas por cromossomos, visíveis à microscopia óptica (GARTNER & HIATT, 2007).

- NUCLÉOLO

É a estrutura não delimitada por membrana que está envolvida na síntese de RNA ribossômico e na montagem de subunidades ribossômicas. Essa estrutura desaparece no fim da prófase, reaparecendo apenas na telófase e é constituída principalmente de RNA e proteínas, apresentando uma coloração basófila com hematoxilina e eosina. Há, entretanto, pequenas quantidades de DNA inativo presentes no nucléolo (GARTNER & HIATT, 2007).

O nucléolo possui basicamente quatro áreas distintas: um centro fibrilar palidamente corado que contém o DNA inativo; uma porção fibrosa que abriga os RNAs nucleolares que estão sendo transcritos; uma porção granulosa, onde há subunidades ribossômicas em fase de maturação; e a matriz do nucléolo, que consiste em uma rede de fibras ativas na organização no nucléolo (GARTNER & HIATT, 2007).

Além daquelas citadas anteriormente, como tem demonstrado recentes evidências, o nucléolo possui outras funções, incluindo a regulação de eventos do ciclo celular, atuação na exportação nuclear, e exercício no papel do envelhecimento, o que gera uma grande importância médica, uma vez que em células tumorais o nucléolo pode sofrer hipertrofia, segundo Gartner & Hiatt (2007).

- NUCLEOPLASMA

O nucleoplasma é uma região do núcleo que ocupa quase que por completo o espaço nuclear e contém macromoléculas e partículas nucleares envolvidas na manutenção da célula. É constituído por grânulos de intercromatina e de pericromatina, por ribonucleoproteínas (RNPs) e pela matriz celular. Sabe-se que os grânulos de intercromatina (IG’s) possuem RNPs e várias enzimas e estão organizados em grupos distribuídos por entre a cromatina. Sua função, porém, não foi totalmente definida. Os grânulos de pericromatina, por sua vez, localizam-se nas margens da heterocromatina e são constituídos por fibrilas densamente compactadas de RNA (GARTNER & HIATT, 2007).

Já a matriz celular, sob o ponto de vista estrutural, é formada por um complexo poro nuclear-lâmina nuclear, nucléolos residuais, malhas de RNP residuais e elementos fibrilares (GARTNER & HIATT, 2007). Funcionalmente, ela define a forma e o tamanho nuclear – através de um suporte estrutural para vários processos do metabolismo do núcleo interfásico – além de ser responsável pela alta compartimentalização funcional dentro do núcleo interfásico (CARVALHO & PIMENTEL, 2013).

- RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

O Retículo Endoplasmático (RE) é em geral a parte mais desenvolvida de sistema de endomembranas, que consiste num conjunto de compartimentos membranosos formado pelo Envoltório nuclear, RE e pelo Complexode Golgi. (DE ROBERTIS & DE ROBERTIS, Jr.1993). É constituído por membranas conectadas entre si na forma de tubos ou cisternas, formando um espaço conhecido como 'luz'. O retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de granular, possui a forma de cisternas e é identificado pela