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4.6: O Núcleo
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The Nucleus
 
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4.6: The Nucleus

4.6: O Núcleo

The nucleus is a membrane-bound organelle that contains a eukaryotic organism’s genetic instructions in the form of chromosomal DNA. This is distinct from the DNA in mitochondria or chloroplasts that carry out functions specific to those organelles. While some cells—such as red blood cells—do not have a nucleus, and others—such as skeletal muscle cells—have multiple nuclei, most eukaryotic cells have a single nucleus.

The DNA in the nucleus is wrapped around proteins such as histones, creating a DNA-protein complex called chromatin. When cells are not dividing—that is, when they are in the interphase part of their cell cycle—the chromatin is organized diffusely. This allows easy access to the DNA during the transcription process when messenger RNA (mRNA) is synthesized based on the DNA code. When a eukaryotic cell is about to divide, the chromatin condenses tightly into distinct, linear chromosomes. Humans have 46 chromosomes in total.

Chromatin is particularly concentrated in a region of the nucleus called the nucleolus. The nucleolus is important for the production of ribosomes, which translate mRNA into protein. In the nucleolus, ribosomal RNA is synthesized and combined with proteins to create ribosomal subunits, which later form functioning ribosomes in the cytoplasm of the cell.

The interior of the nucleus is filled with a gel-like substance called nucleoplasm. A double membrane—consisting of two lipid bilayers—called the nuclear envelope surrounds the nucleus. Small protein-lined openings, called pores, dot the nuclear envelope, controlling which substances can enter and leave the nucleus. For example, the pores allow mRNA to leave the nucleus, so it can travel to the ribosomes to direct protein translation.

O núcleo é um organelo ligado a membrana que contém as instruções genéticas de um organismo eucariótico na forma de DNA cromossómico. Isso é distinto do DNA em mitocôndrias ou cloroplastos que realizam funções específicas desses organelos. Enquanto que algumas células—como os glóbulos vermelhos—não têm um núcleo, e outras—como as células musculares esqueléticas—têm múltiplos núcleos, a maioria das células eucarióticas tem um único núcleo.

O DNA no núcleo é enrolado em volta de proteínas como histonas, criando um complexo de proteína de DNA chamado cromatina. Quando as células não se estão a dividir—isto é, quando estão na parte da interfase do seu ciclo celular—a cromatina é organizada de forma difusa. Isso permite fácil acesso ao DNA durante o processo de transcrição quando o RNA mensageiro (mRNA) é sintetizado com base no código de DNA. Quando uma célula eucariótica está prestes a dividir, a cromatina condensa firmemente em cromossomas lineares distintos. Os humanos têm 46 cromossomas no total.

A cromatina está particularmente concentrada em uma região do núcleo chamada nucléolo. O nucléolo é importante para a produção de ribossomas, que traduzem mRNA em proteína. No nucléolo, o RNA ribossómico é sintetizado e combinado com proteínas para criar subunidades ribossómicas, que mais tarde formam ribossomas funcionais no citoplasma da célula.

O interior do núcleo é preenchido por uma substância semelhante a gel chamada nucleoplasma. Uma membrana dupla—composta por duas bicamadas lipídicas—chamada envelope nuclear envolve o núcleo. Pequenas aberturas revestidas de proteínas, chamadas poros, pontilham o envelope nuclear, controlando que substâncias podem entrar e sair do núcleo. Por exemplo, os poros permitem que o mRNA deixe o núcleo, para que ele possa viajar até aos ribossomas para guiar a tradução de proteínas.


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