Biologia

O núcleo da célula eucariótica: estrutura, função

O núcleo da célula eucariótica apresenta diferentes aspectos, dependendo do momento do ciclo celular e da atividade da célula. Essa é uma organela de grande importância para a maioria das células eucarióticas e, no geral, ocupa a porção central da célula.

Observe a figura abaixo. A foto de uma cultura de células humanas normais e veja o núcleo em destaque, em azul, ressaltado por técnicas imunocitoquímicas. Algumas células têm uma estrutura esbranquiçada em sua parte central, e seu citoplasma nitidamente apresenta uma coloração diferente das demais células. Elas estão em processo de morte geneticamente programada (apoptose).

Fotografia ao microscópio confocal a laser, com técnicas de imunocitoquímica
Fotografia ao microscópio confocal a laser, com técnicas de imunocitoquímica que tornam o material nuclear azul, o citoplasma vermelho e as membranas plasmáticas verdes. O maior núcleo tem 36 μm de diâmetro.

Para compreender a diferença na coloração de células normais e de células em apoptose, é necessário conhecer o ciclo celular. Nas células que estão morrendo, os componentes celulares estão sendo ativamente absorvidos pelas células vizinhas. Nesse processo, os próprios lisossomos passam a digerir os componentes celulares, liberando os resíduos para as células vizinhas.

A apoptose é uma morte geneticamente programada. No caso dos seres humanos, a renovação celular é comum em quase todos os tipos de células e ocorre continuamente. Por isso, a apoptose é alvo de intensas pesquisas na área médica, pois, se os cientistas conseguirem controlá-la, talvez encontrem a cura para diversas doenças graves.

O ciclo celular modifica o aspecto e a atividade das células. Observe, na figura abaixo, foto de células de raiz de cebola. Como essa região da planta está em constante crescimento, o material é considerado excelente para a observação do ciclo celular. Ao contrário do que mostra a imagem anterior, essa lâmina pode ser montada com relativa facilidade.

microscópio óptico de células de raiz
Fotografia obtida ao microscópio óptico de células de raiz de cebola, submetidas à coloração que deixa o material do núcleo celular vermelho. A célula maior tem 75 μm de comprimento.

Uma secção de raiz de cebola passou por um processo tradicional de coloração, que evidencia o material nuclear, e foi observada ao microscópio de luz. Quanto mais avermelhada a coloração, maior a quantidade de material do núcleo da célula detectada.

Desde o século XIX, esse material, por ser corado com facilidade, foi chamado cromatina. A cromatina corresponde ao conjunto de cromossomos de células que não estão se dividindo. Veja os diversos aspectos dos núcleos de diferentes células da raiz da cebola.

Na foto é possível ver os núcleos arredondados e, no interior deles, uma pequena mancha fortemente corada em vermelho, o nucléolo. Alguns núcleos têm formato muito parecido, porém o nucléolo é pouco visível. Outros núcleos são maiores e a cromatina apresenta aspecto filamentoso.

No centro da fotografia é possível ver uma célula com limites nucleares pouco definidos e cromatina em forma de bastões curvos, que correspondem aos cromossomos. Essa célula está passando pelo processo de divisão e vai dar origem a duas células-filhas idênticas. Células em divisão celular não fabricam proteínas, enquanto as células com nucléolos muito evidentes estão fabricando proteínas de maneira intensa.

Embora a célula de eucariotos seja representada tipicamente com um núcleo central, é importante lembrar que isso pode variar em função do tipo de célula. As hemácias, células sanguíneas, não têm núcleo, ao passo que as células da musculatura esquelética (músculo estriado) os possuem em grande quantidade.

A estrutura do núcleo

O núcleo celular é delimitado por um envelope formado por membrana dupla, conhecido antigamente como carioteca, sendo preferível o termo envelope nuclear. Essa organela encontra-se associada ao retículo endoplasmático granuloso. O espaço interno do retículo se prolonga até o envelope nuclear. Note que o envelope é composto de duas membranas, uma interna e outra externa. Internamente há uma lâmina nuclear, intimamente ligada à membrana interna do envelope nuclear.

Estruturas típicas do núcleo celular de um eucarioto
Estruturas típicas do núcleo celular de um eucarioto

Observe que existem poros no envelope nuclear e regiões com diferentes colorações no interior do núcleo. Uma delas, bem definida, é o nucléolo, o qual, no entanto, não é separado por membranas. Outras regiões têm DNA associado a proteínas, que são facilmente coradas por técnicas convencionais de microscopia óptica (cromatina). Nos eucariotos, o DNA está localizado no núcleo celular.

É possível perceber como o núcleo está associado a diferentes fibras do citoesqueleto e também ao centrossomo, onde se forma um conjunto de estruturas tubulares de grande importância na divisão celular. Grande número de células animais possui um par de centríolos nessa região.

Resumo

  • O núcleo da célula pode apresentar aspectos que variam de acordo com sua atividade e seu ciclo celular.
  • O núcleo celular é revestido por um envelope formado por duas membranas e possui a cromatina e o nucléolo (responsável pela fabricação do RNA ribossomal e do RNA mensageiro).
  • A cromatina e os cromossomos podem ser observados em momentos diferentes no ciclo celular e são essencialmente compostos de DNA e proteínas.

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