Núcleo e Síntese Protéica

Introdução:

O núcleo é uma estrutura presente nas células eucarióticas e coordena/comanda todas as funções celulares. É um compartimento essencial da célula, pois é onde se localiza o material genético, responsável pelas características que o organismo possui. A maioria das células são mononucleadas, isto é, com um único núcleo, mas existe células binucleadas (dois núcleos) como as de certas espécies de protistas, multinucleadas (vários núcleos) como as células musculares e ainda as anucleadas, que durante a sua diferenciação perdem o núcleo.

Possui normalmente a forma arredondada, mas existem outras formas características. O núcleo interfásico (na fase de interfase, período onde a célula não esta em divisão) é constituído por carioteca, nucleoplasma, cromatina e pelo nucléolo.

1.     Carioteca:

Envoltório nuclear, formado por duas membranas interrompidas por poros, que permitem a passagem de macromoléculas como, por exemplo, o RNA e proteínas.

1.     Cromatina e nucleoplasma:

Cada cromossomo, que é constituído por DNA associado a proteínas básicas (histonas), tem aspecto de fio e forma a cromatina. O formato da cromatina é o de uma massa formada por vários fios muito longos e finos, mas que não se consegue individualizar. Somente quando a célula entra em divisão é possível ver os cromossomos individualizados (ocorre à condensação da cromatina, isto é os fios sofrem espiralização).

O nucleoplasma é constituído de substâncias ( íons, vários tipos de enzimas e moléculas de ATP) dissolvidas em água, nele estão inseridos os filamentos de cromatina e o nucléolo.

1.     Nucléolo:

Nucléolo é um organóide presente em células eucarióticas, ligado principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células (embora desapareça logo no início da divisão celular) e ao controle dos processos celulares básicos, pelo fato de conter trechos de DNA específicos. São corpúsculos arredondados de aspecto esponjoso, mergulhados diretamente no nucleoplasma, uma vez que não possuem membrana envolvente.

Tem por função a organização dos ribossomos. Quanto maior o seu número e tamanho, maior é a síntese protéica da célula. A porção fibrilar densa é mais central e é formada por RNAr (RNA ribossômico) e proteínas ribossomais. A porção granular é mais periférica e é formada por subunidades ribossômicas em formação. Não é uma estrutura compacta, pois nota-se a invasão do nucleoplasma.

O processo de síntese de proteínas é denominado tradução e dele participam os três tipos de RNA. RNAr (RNA ribossômico), RNAm (RAN mensageiro) e RNAt (RNA transportador). As etapas do processo serão descritas por tópicos para o melhor entendimento da dinâmica de tradução.

1.      Iniciação: A porção menor do ribossomo associa-se ao RNAt da metionina juntos passam a percorrer a molécula de RNAm até encontrarem o códon (três bases nitrogenadas) de iniciação: AUG. Quando a encontram a subunidade maior do ribossomo une-se à subunidade menor.

2.      Alongamento: Um RNAt do aminoácido que corresponde ao códon seguinte do RNAm encaixe-se ao lado. Uma ligação peptídica é estabelecida entre os aminoácidos e o RNAt da metionina é liberado. O ribossomo descola-se pelo RNAm e os dois aminoácidos unidos passam a formar a proteína. Então, novamente um terceiro RNAt que seja reconhecido pelo terceiro códon do RNAm entra novamente e ocorre novamente a formação de mais uma ligação peptídica, com deslocamento, novamente, do ribossomo até o próximo códon. Essa sequência de eventos se repete e o polipeptídio vai sendo formado.

3.      Terminação: Uma proteína citoplasmática liga-se diretamente ao códon de terminação do RNAm, cessando a síntese daquela molécula de polipeptídio. Ela é liberada do ribossomo, as subunidades maior e menor do ribossomo dissociam-se e o RNAm fica livre no citoplasma. A metionina do inicio da cadeia pode ser removida ou fazer parte do polipeptídio.

A síntese completa de uma proteína leva de 20 a 60 segundos, e o mesmo RNAm pode ser traduzido por vários ribossomos. A duplicação do DNA, sua transcrição em RNA e a tradução do RNAm em polipeptídios constituem o princípio básico da biologia.

Por: Rodrigo Castro