Quais são os componentes do núcleo de uma célula e qual é a sua função na célula? Neste artigo você encontrará as respostas para essas perguntas.

O núcleo da célula (lat. núcleo = núcleo) é uma organela oval redonda no citoplasma que contém a maior parte da informação genética. Além disso, o núcleo é considerado o critério essencial na distinção entre eucariotos e procariontes.

Esta organela é composta por uma infinidade de componentes, incluindo os cromossomos

Núcleo celular simplesmente explicado

O núcleo da célula (lat. núcleo = núcleo), também chamado de núcleo ou núcleo , é uma parte importante da estrutura da célula. Localizada no citoplasma , é a maior organela celular. Você deve se lembrar que um núcleo celular só é encontrado nas células dos chamados eucariotos (= eucitos). Os procariontes não possuem um núcleo celular dentro de sua célula (= procito). As principais funções do núcleo celular são o controle de importantes processos metabólicos, como a divisão celular e o armazenamento da informação genética (DNA) na forma de cromossomos.

estrutura do núcleo

Você pode imaginar o núcleo da célula como uma esfera redonda a oval. Pode ser visto muito bem com um microscópio eletrônico. O tamanho medido pelos pesquisadores em seu corte transversal gira em torno de 5 a 16 \mu m. Assim como outras organelas celulares, ela “flutua” no plasma celular (citoplasma). Também está diretamente cercado pelos chamados ribossomos , que você pode imaginar como “produtores de proteínas” dentro da célula. Eles também são responsáveis ​​por traduzir a informação genética.

No núcleo da célula, o material genético é empacotado em cromossomos, que só podem ser reconhecidos como tal durante a mitose ou meiose . Fora da divisão celular, os cromossomos existem como cromatina em forma de fio. A cromatina consiste principalmente de ácido desoxirribonucleico e constitui a maior parte do núcleo da célula. Todo o conteúdo líquido do núcleo da célula também é conhecido como carioplasma. 

O núcleo fica relativamente central no núcleo
da célula , cercado por cromátides(Núcleo), que não deve ser confundido com o próprio núcleo da célula (núcleo). Uma membrana envolve completamente o núcleo da célula. No entanto, a chamada membrana nuclear é revestida por poros nucleares através dos quais as sequências de DNA copiadas durante a biossíntese de proteínas podem entrar na célula. Os ribossomos sintetizados no nucléolo também passam através da membrana através dos poros nucleares.

Função do núcleo celular

A função do núcleo da célula inclui principalmente a regulação e o controle de todos os processos que ocorrem na célula. Estes incluem a divisão celular, o controle das proteínas a serem sintetizadas, a absorção de nutrientes e a liberação de produtos metabólicos finais. O núcleo da célula é de particular importância quando se trata de transmitir informações genéticas. Como a informação genética, na forma de DNA e RNA, para a reprodução de todo o organismo é armazenada no núcleo da célula, ela deve ser transportada para fora do núcleo da célula sem danificar o núcleo da célula junto com a informação genética. Nesse contexto, a replicação e a transcrição ocorrem diretamente no núcleo da célula. O DNA é lido, transcrito em uma forma transportável (mRNA) e transportado para fora do núcleo da célula.

No entanto, nem todas as informações genéticas estão presentes como cromátides ou cromossomos no núcleo. Os seres humanos também têm DNA mitocondrial , as plantas têm DNA cloroplástico . A replicação dessas substâncias genéticas é independente dos processos no núcleo da célula.

Membrana

Como toda a célula, o núcleo é cercado por uma membrana , a membrana nuclear ou envelope nuclear. Isso separa o núcleo do citoplasma. Como a membrana nuclear consiste em duas biomembranas, você também pode se referir a ela como membrana dupla ou membrana lipídica dupla. Os ribossomos e o retículo endoplasmático ligam-se diretamente a essa dupla membrana . O espaço entre a membrana nuclear interna e externa também é conhecido como espaço perinuclear ou cisterna perinuclear. Este espaço perinuclear tem aproximadamente 10-15 nm (nanômetros) de largura. O envelope nuclear interno faz fronteira diretamente com um composto de vários filamentos de proteínas, a lâmina nuclear. Entre outras coisas, estes são responsáveis ​​por dar ao núcleo da célula uma certa estabilidade.

Dentro da membrana nuclear existem vários poros nucleares com um diâmetro de aproximadamente 60-100 nm. Você pode pensar neles como “passagens” dentro da membrana dupla, que cumprem várias funções de transporte . A borda de um poro nuclear consiste em vários compostos proteicos que podem controlar o transporte de substâncias.

Nucléolo

nucléolo ou corpo central é uma das partes mais importantes do núcleo da célula. No entanto, você não deve confundir os termos nucléolo e núcleo. O núcleo refere-se a todo o núcleo da célula, enquanto o termo nucléolo refere-se apenas ao núcleo.

O núcleo consiste principalmente de informação genética ( DNA e RNA ) e várias proteínas. Um núcleo de célula pode conter até 10 nucléolos, mas na maioria das vezes há 1-3 nucléolos dentro do núcleo da célula. A função mais importante do nucléolo ocorre na divisão celular. Aqui você pode pensar neles como trabalhadores responsáveis ​​pela produção e maturação de ribossomos para novas células.

plasma nuclear

Dentro do núcleo da célula, assim como dentro de toda a célula, existe um plasma. Você pode chamar esse plasma nuclear por vários outros nomes, como carioplasma ou nucleoplasma. O carioplasma consiste principalmente de água e contém a chamada cromatina . Você pode distinguir o carioplasma do citoplasma pelo maior número de eletrólitos dissolvidos.

Cromatina

A chamada cromatina compõe a maior parte de todo o núcleo da célula . O meio de armazenamento da informação genética, os cromossomos , consiste em vários fios de cromatina (= fibras de cromatina) e no meio do chamado centrômero. No entanto, a cromatina está presente apenas na forma de cromossomos durante a divisão celular. O resto do tempo, a cromatina permanece uma massa sem nenhuma estrutura particular, “nadando” livremente no núcleo.

construção da célula

A hereditariedade e a reprodução são ligadas às células. A preservação das características da espécie e das características individuais de um organismo só é possível em relação à sua reprodução. Durante a reprodução sexual, a informação genética é transferida para as células a partir das quais um ser vivo pode se desenvolver. As células sexuais se unem para formar o óvulo fertilizado ( zigoto ), a partir do qual uma nova criatura típica da espécie se desenvolve.

compartilhar, por exemplo B. causada pelo crescimento e desenvolvimento de células da pele em humanos ou células da casca de uma planta, essas células, por sua vez, resultam em células da pele e da casca com suas funções específicas. A herança, portanto, ocorre tanto no nível do organismo quanto no nível celular. Em ambos os casos, a hereditariedade ajuda a manter alguma consistência.

Núcleo celular – portador da informação genética

A principal característica das células dos organismos superiores é sua subdivisão em núcleo celular e citoplasma. Ambas as áreas são separadas uma da outra por uma membrana nuclear dupla.

Construção de uma célula animal e uma célula vegetalCélula vegetal – célula animalcélula animal e vegetal© Duden Learnattack GmbH

O núcleo da célula é o portador da informação genética . Todos os processos vitais que devem ser realizados no citoplasma são controlados por ele. A membrana nuclear continua em sistemas de membrana que percorrem o citoplasma e são chamados de retículo endoplasmático . A maioria dos processos metabólicos ocorre no retículo endoplasmático. É densamente povoada com ribossomos , os locais de síntese de proteínas. No citoplasma encontramos várias organelas, como o aparelho de Golgi ( dictiossomos), as mitocôndrias e nas células vegetais adicionalmente plastídios e vacúolos. O aparelho de Golgi também é conhecido como o hub principal da célula. Nele, as enzimas são formadas e vários processos metabólicos e de troca de energia são realizados. As mitocôndrias são os locais de respiração celular. A fotossíntese ocorre nos cloroplastos das células vegetais. Os vacúolos têm uma função de armazenamento de várias substâncias. Todas as células são circundadas por uma membrana celular . As células vegetais também possuem parede celular. Além de sua função de demarcação, ambas as estruturas também regulam o metabolismo e a troca de energia com as células vizinhas.

A importância do núcleo celular para a hereditariedade

O papel do núcleo celular na herança pode ser visto no exemplo de experimentos de transplante com a alga guarda-chuva unicelular Acetabularia , que tem até 10 cm de tamanho e ocorre no Mar Mediterrâneo . As algas, que são divididas em um guarda-chuva e um caule, estão presas ao solo com um órgão de fixação semelhante a uma raiz, o rizoide, que também carrega o núcleo da célula. As duas espécies Acetabularia mediterranea (a) e Acetabularia wettsteinii (b) diferem no tamanho e câmaras de sua tampa. Se você enxertar z. B. o caule sem sementes de Acetabularia mediterranea no rizóide semeado de Acetabularia wettsteinii , a planta forma posteriormente a tampa menor de Acetabularia wettsteiniiFora. O experimento inverso também prova que a forma do chapéu é determinada pelo núcleo da célula.

função do núcleo

O núcleo cumpre uma função muito importante dentro da célula. Esta é a regulação de basicamente todos os processos que ocorrem na célula. Assim, é capaz de controlar vários processos metabólicos dentro da célula e iniciar e realizar a absorção de nutrientes.

divisão celular

Um processo muito importante dentro de uma célula é a divisão celular , também chamada de citocinese ou citocinese. Você pode imaginar a divisão de uma célula inteira (célula mãe) em duas ou mais células filhas. Na maioria dos casos, as células eucarióticas (eucitos) passam por uma chamada divisão nuclear de antemão. Você também pode dividi-los em mitose meiose .

Ambos os tipos de divisão nuclear consistem em fases diferentes. Eles diferem principalmente porque duas células filhas com um conjunto duplo de cromossomos, ou seja, 46 cromossomos (diplóides), são formadas durante a mitose. Em contraste, a meiose produz quatro células filhas com um único conjunto de 23 cromossomos (haplóides).

Informação genética

Outra tarefa importante do núcleo celular é a transmissão do material genético . A informação genética dentro do núcleo da célula na forma de DNA RNA tem que ser transportada para fora do núcleo da célula. Para conseguir isso, dois processos importantes ocorrem, replicação e transcrição . Ambos os processos ocorrem por meio da participação de várias enzimas, por meio das quais se promove a síntese de RNA e DNA.

Conclusão

  • O núcleo é a principal característica para distinguir entre eucariotos (com núcleo) e procariontes (sem núcleo).
  • A maior parte da informação genética (DNA) está localizada no núcleo da célula. Mais material genético em humanos e plantas ocorre nas mitocôndrias ou cloroplastos.
  • No curso da biossíntese de proteínas, dois processos importantes ocorrem no núcleo da célula: replicação e transcrição.