Célula Vegetal
Núcleo de uma célula eucariótica controla, direta ou indiretamente, praticamente todas as atividades fisiológicas celulares, incluindo iniciação, regulação e terminação de eventos enzimáticos.
É também o repositório de informação genética (o genoma), alojando e protegendo os cromossomas e os genes que eles carregam. Em todas as células eucarióticas o núcleo é geralmente a maior e mais centralmente localizada estrutura celular, embora em células de armazenamento de plantas certos tipos de vacúolos possam ser maiores e mais conspícuos.
O núcleo, da palavra grega nucleus (que significa “pit” ou “kernel”) é o centro de comando e controle da célula. As seis funções básicas do núcleo são, primeiro, proteger e armazenar genes, protegendo em última instância o ácido desoxirribonucleico (DNA) no qual os genes são organizados a partir do resto da célula.
Segundo, organizar os genes em cromossomos para facilitar seu movimento e distribuição durante a divisão celular; terceiro, organizar o desenrolamento do DNA durante a cópia de genes para a produção de milhares de proteínas.
Quarto, para fabricar e transportar moléculas reguladoras, principalmente enzimas e outros produtos gênicos, para o citoplasma; quinto, para fabricar subunidades de ribossomos; e sexto, para responder a hormônios e outros sinais químicos recebidos através dos poros nucleares.
Componentes
Estruturalmente, o núcleo consiste de várias partes distintas: um envelope nuclear, nucleoplasma, cromatina, e uma ou mais suborganelas chamadas nucléolos. O envelope nuclear forma uma barreira protetora que isola o núcleo do citoplasma
O envelope consiste de duas membranas unitárias (uma membrana de dupla unidade) que são estruturalmente semelhantes a outras membranas da célula. A membrana externa está intimamente associada ao retículo endoplasmático (ER) da célula e pode ser contínua com ele. Como o ER bruto do citoplasma, a membrana nuclear externa tem ribossomos embutidos nela.
Diagrama do núcleo
alguns cientistas, de facto, sugerem que o envelope nuclear é apenas uma versão localizada e especializada do RE. A membrana nuclear interna é revestida por uma camada fibrosa, chamada de lâmina nuclear, que fornece força e estrutura à forma do núcleo e pode também servir como local de ligação de alguma cromatina.
A intervalos, o envelope nuclear é perfurado por pequenos poros que funcionam como canais de comunicação para a troca controlada de materiais entre o núcleo e o citoplasma. Coletivamente, os poros nucleares cobrem cerca de 10 por cento da superfície do núcleo.
Cada poro nuclear é um complexo constituído poro central que foi estimado em 30-100 nanômetros de diâmetro. Os poros nucleares seletivamente permeáveis funcionam como caminhos de entrada e saída para uma variedade de moléculas solúveis em água, principalmente produtos nucleares, tais como subunidades ribossômicas, moléculas de RNA (ácido ribonucleico) mensageiro, e proteínas cromossômicas.
O protoplasma dentro do núcleo é chamado de nucleoplasma. Como citoplasma, consiste de uma geléia como mistura de substâncias e organelas mas difere em ter uma concentração mais alta de nucleotídeos e outras moléculas orgânicas que são usadas na síntese de DNA e RNA.
Estruturas maiores dentro do nucleoplasma incluem o DNA e geralmente uma organela – mas às vezes várias vezes várias chamadas de nucleoleoleoleoplasma. Exceto durante a divisão celular, as moléculas de DNA ocorrem como uma rede de fibras desenroladas chamada cromatina. Durante a divisão celular, as fitas moleculares da bobina de DNA e o supercoil ao redor das proteínas do histone para condensar e formar os cromossomos.
O número de cromossomos encontrados dentro do núcleo são específicos para cada espécie de planta e animal. Humanos, por exemplo, têm quarenta e seis cromossomos, tabaco tem quarenta e oito, milho tem vinte, cenouras têm dezoito, e ervilhas têm quatorze cromossomos.
O nucleolus é a maior organela visível dentro do núcleo. É tipicamente associado com regiões específicas de cromossomos, chamadas regiões organizadoras nucleares, que contêm genes que direcionam a síntese de subunidades ribossômicas.
Os principais produtos da atividade do nucléolo são as unidades de RNA ribossômico (rRNA). Estas subunidades são eventualmente complexadas com proteínas ribossômicas e transportadas do núcleo para o citoplasma por proteínas portadoras especiais.
Outros locais dentro do núcleo chamados domínios funcionais controlam a síntese de moléculas mensageiras (pré-RNAM), de transferência (RNAt). Uma vez formadas, estas moléculas são então complexadas com proteínas e transportadas como nucleoproteínas para o citoplasma.
Divisão celular
Embora aparentemente estável e durável, o núcleo desaparece da visão normal e é reformado durante a divisão celular em quase todas as plantas exceto leveduras, que retêm um núcleo claramente definido durante todo o processo de divisão.
Em outras células de plantas eucarióticas o núcleo desaparece cedo durante a prófase da mitose, quando o envelope nuclear é enzimaticamente fragmentado em pequenas vesículas quase invisíveis. Estas não são remontadas até os eventos finais da telófase, quando se reformam em torno dos cromossomos e são controladas pela lâmina das células filhas.