Prévia do material em texto
NÚCLEO CELULAR O núcleo foi descoberto pelo cientista Robert Brown em 1838. Ao microscópio óptico, o núcleo aparece como uma estrutura geralmente esférica e central, separada do citoplasma por uma membrana que o circunda. O núcleo pode ser observado em dois momentos do ciclo de vida de uma célula: na interfase e durante a divisão celular. Núcleo Interfásico Estrutura do núcleo Interfásico Durante o período de interfase, ou seja, quando a célula não está se dividindo, o núcleo se apresenta com quatro componentes básicos: a) carioteca ou membrana nuclear: é uma membrana lipoprotéica porosa. Essa membrana é formada pela mesma unidade de membrana que ocorre na membrana plasmática. b) nucleoplasma: material gelatinoso, amorfo que preenche o núcleo, formado principalmente por água e proteínas. É também chamado de cariolinfa. c) nucléolo: corpúsculo esférico formado principalmente por RNAr e proteínas. d) cromatina: conjunto de fios longos e finos (cromonemas), que se apresentam emaranhados, formados por DNA. A cromatina é a responsável pelas informações genéticas. Núcleo Durante a Divisão Celular Durante a divisão celular, o núcleo sofre profundas alterações na sua estrutura. O nucléolo e a carioteca desaparecem no início do processo, para reapareceram ao final. A cariolinfa se mistura ao material citoplasmático para se definir novamente quando há formação do novo núcleo. Porém, as modificações mais significativas dizem respeito à cromatina. Cromossomos Durante a divisão celular, os filamentos de cromatina, longos e finos (cromonemas), vão se condensar encurtando o seu tamanho, o que os transforma em bastões individualizados (cromossomos), facilitando o movimento e a distribuição equitativa do material genético para as células-filhas. O material genético (DNA) que forma a cromatina duplica-se durante a interfase, formando um novo fio igual ao original. Desse modo, ao iniciar o processo de divisão, a célula apresenta seus fios de cromatina duplicados, cada um deles formado por dois filamentos denominados cromátides-irmãs. Essas cromátides estão ligadas entre si numa região chamada centrômero, que corresponde a um estrangulamento do cromossomo que envolve uma molécula de proteína. A posição do centrômero determina quatro formas próprias para os cromossomos: a) Metacêntrico - Quando o centrômero se localiza na região mediana do cromossomo e divide o filamento em dois braços iguais. b) Submetacêntrico - Quando o centrômero está deslocado da região mediana e divide o cromossomo em dois braços de tamanhos diferentes. c) Acrocêntrico - Quando o centrômero localiza-se quase na extremidade e divide o cromossomo em um braço longo e outro muito pequeno. d) Telocêntrico - Quando o centrômero é terminal, isto é, localiza-se na extremidade. O cromossomo possui apenas um braço. Observe na figura que segue: Tipos de cromossomos O número de cromossomos de uma espécie é fixo para todos os indivíduos dessa espécie, porém não é exclusivo. O que os faz diferentes é o conjunto de características de forma, tamanho e número de cromossomos que é típico de cada espécie, o cariótipo. Nas células somáticas, isto é, que constituem o corpo de um ser vivo, os cromossomos geralmente se apresentam agrupados dois a dois; cada par é constituído por dois cromossomos chamados homólogos por possuírem a mesma forma, o mesmo tamanho e a mesma sequência de genes. Um gene corresponde à sequência de bases do DNA cromossômico capaz de determinar a síntese de uma proteína. O local ocupado pelo gene no cromossomo chama-se locus gênico. Genes que ocupam posições correspondentes em cromossomos homólogos são denominados alelos. As células que têm cromossomos aos pares são células diploides ou 2n. A maioria das células que formam um organismo é diploide. Quando uma célula apresenta apenas um representante de cada par de cromossomos, ela é uma célula haploide ou n. Os gametas ou células de reprodução são haploides. O conjunto haploide de cromossomos de uma espécie constitui o seu genoma. EXERCÍCIOS 1. (UEM) Identifique o que for correto sobre as características gerais dos cromossomos. 01) Durante a interfase, ocorre a duplicação dos cromossomos, e essas cópias unidas de um cromossomo duplicado são denominadas cromátides- irmãs. 02) A posição do centrômero serve de critério para classificar os cromossomos em três tipos: metacêntrico, acrocêntrico e telocêntrico. 04) Os genes da espécie humana distribuem-se em cromossomos autossomos e sexuais. Cada pessoa herda dois conjuntos de 23 desses cromossomos, um proveniente da mãe e outro do pai. 08) Nos eucariontes, o material genético chamado de cromatina é separado do citoplasma pela membrana nuclear. 16) As alterações cromossômicas estruturais correspondem a modificações na sequência dos genes ao longo do filamento, podendo ser provocadas por vírus, radiação ou substâncias químicas. 2. (UNICAMP) Em relação a um organismo diploide, que apresenta 24 cromossomos em cada célula somática, pode-se afirmar que: a) seu código genético é composto por 24 moléculas de DNA de fita simples. b) o gameta originado desse organismo apresenta 12 moléculas de DNA de fita simples em seu genoma haploide. c) uma célula desse organismo na fase G2 da interfase apresenta 48 moléculas de DNA de fita dupla. d) seu cariótipo é composto por 24 pares de cromossomos. 3. (UFSCAR) A edição n.º 76 da revista Scientific American Brasil, de 2008, noticiou que pesquisadores da Harvard Medical School, nos Estados Unidos, conseguiram construir um modelo da célula primitiva, que surgiu há, aproximadamente, 3,5 bilhões de anos e que deu início à jornada da vida na Terra. A partir dessa célula primitiva surgiram os dois tipos fundamentais de células: um, presente em bactérias e cianobactérias e o outro, presente em todos os demais seres vivos conhecidos atualmente, exceto vírus. Esse feito científico é de extrema importância, pois pode fornecer informações mais precisas de como esse processo de diversificação aconteceu. a) Quais são os dois tipos celulares a que o texto faz referência, e qual é a diferença mais marcante entre eles, visível com o auxílio do microscópio óptico? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ b) Em um organismo pluricelular, podemos observar células com um mesmo código genético desempenhando funções muito diferentes, por exemplo, um neurônio e uma célula muscular. Como isso é possível? _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ 4. (CFTMG) Com relação às várias estruturas presentes no núcleo das células eucariotas, afirma- se: I - O nucléolo é constituído, principalmente, de ácido desoxirribonucleico (DNA). II - A carioteca apresenta duas membranas lipoprotéicas. III - Na fase G1 são produzidos RNA e proteínas. IV - A cromatina e os cromossomos ocorrem, simultaneamente, na fase G1 da interfase. São corretas apenas as afirmativas: a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. 5. (UNIFESP) Analise a figura A figura representa um cromossomo em metáfase mitótica. Portanto, os números I e II correspondem a: a) cromossomos emparelhados na meiose, cada um com uma molécula diferente de DNA. b) cromátides não irmãs,cada uma com uma molécula idêntica de DNA. c) cromátides-irmãs, cada uma com duas moléculas diferentes de DNA. d) cromátides-irmãs, com duas moléculas idênticas de DNA. e) cromossomos duplicados, com duas moléculas diferentes de DNA. 6. (PUCMG) O envelope nuclear encerra o DNA e define o compartimento nuclear. Assinale a afirmativa INCORRETA sobre o envelope nuclear. a) É formado por duas membranas concêntricas e contínuas, com composições proteicas diferentes, perfuradas por grandes aberturas denominadas poros nucleares. b) O surgimento da membrana nuclear determinou a separação dos processos de transcrição e tradução. c) Os fosfolípides das membranas nucleares externa e interna são produzidas no retículo endoplasmático liso. d) Os poros nucleares permitem o livre trânsito de moléculas entre o núcleo e o citoplasma, sem necessidade de seleção. 7. (UERJ) As células animais possuem núcleo delimitado por um envoltório poroso que funciona como uma barreira entre o material nuclear e o citoplasma. As células vegetais, apesar de possuírem núcleo similar, diferem das animais por apresentarem um envoltório externo à membrana plasmática, denominado parede celular. Aponte o motivo pelo qual o envoltório nuclear deve apresentar poros. Em seguida, cite as funções da parede celular dos vegetais e seu principal componente químico. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ 8. (FUVEST) Quando afirmamos que o metabolismo da célula é controlado pelo núcleo celular, isso significa que: a) todas as reações metabólicas são catalisadas por moléculas e componentes nucleares. b) o núcleo produz moléculas que, no citoplasma, promovem a síntese de enzimas catalisadoras das reações metabólicas. c) o núcleo produz e envia, para todas as partes da célula, moléculas que catalisam as reações metabólicas. d) dentro do núcleo, moléculas sintetizam enzimas catalisadoras das reações metabólicas. e) o conteúdo do núcleo passa para o citoplasma e atua diretamente nas funções celulares, catalisando as reações metabólicas. 9. (CFTMG) Analise o quadro a seguir Após a análise, é correto afirmar que: a) uma célula em mitose no organismo I originará 04 células com 23 cromossomos. b) os gametas do organismo II apresentam 78 cromossomos. c) uma célula do parênquima clorofiliano de III apresenta 22 cromossomos. d) as células companheiras dos vasos liberianos de IV possuem 11 cromossomos. 10. (UEM) Sobre a estrutura e a função das células, assinale o que for correto. 01) Microtúbulos são componentes polissacarídeos do fuso acromático e do citoesqueleto de células eucarióticas e estão envolvidos na sustentação da célula e nos movimentos celulares. 02) Centro celular e cinetócoro são estruturas relacionadas com os movimentos cromossômicos durante as divisões celulares. 04) O nucléolo está mais diretamente associado com a função do retículo endoplasmático rugoso do que com a função do retículo endoplasmático liso. 08) Em célula secretora, a uracila marcada radioativamente e incorporada ao RNA mensageiro segue mais frequentemente o trajeto: núcleo, matriz citoplasmática, retículo endoplasmático rugoso, complexo de Golgi e grãos de secreção. 16) Retículo endoplasmático rugoso, retículo endoplasmático liso, complexo de Golgi e carioteca compõem o sistema de endomembranas de células eucarióticas. 32) Peroxissomos são organelas celulares membranosas que participam dos processos de digestão. 64) Todas as enzimas são proteínas que catalisam as reações de degradação, ou digestão, de macromoléculas. 11. (UEM) Sobre a atividade e a expressão dos genes, assinale o que for correto. 01) Durante a transcrição de um gene normal e funcional, as fitas opostas servem de molde para a síntese de RNA mensageiros com sequências diferentes, mas complementares. 02) O código genético é degenerado porque o mesmo códon especifica aminoácidos diferentes em organismos procariotos e eucariotos. 04) Tanto em animais quanto em vegetais uma cadeia polipeptídica de 100 aminoácidos pode ser traduzida a partir de um RNA mensageiro com mais de 100 códons. 08) Nas células vegetais, a síntese de proteínas ocorre na matriz citoplasmática, no ergastoplasma, nas mitocôndrias e nos cloroplastos. 16) Nas células animais, a síntese de proteínas ocorre na matriz citoplasmática, no ergastoplasma, nas mitocôndrias e no nucleoplasma. 32) Sempre que a sequência de códons do gene é alterada por substituição de um par de bases também ocorre modificação na sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica codificada. 12. (Mackenzie) O esquema acima representa um experimento realizado em amebas. Considere as afirmativas abaixo: I - A célula 4 apresentará as características genéticas da célula 5. II - Pode-se concluir que, por serem anucleadas, as hemácias são células que vivem pouco tempo. III - Entre outras funções, o núcleo é responsável pela reprodução. Assinale: a) se todas as afirmativas estiverem corretas. b) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. c) se somente as afirmativas II e III estiverem corretas. d) se somente a afirmativa III estiver correta. e) se somente a afirmativa II estiver correta. 13. (UFSCAR) Um pesquisador verificou que o núcleo celular dos óvulos de certa espécie de formiga tem 4 cromossomos e uma quantidade X de DNA. Considerando-se que os machos de formiga desenvolvem-se por partenogênese e são haploides, que quantidade de DNA e de cromossomos se espera encontrar no núcleo dos espermatozoides dessa espécie? a) 2X de DNA e 8 cromossomos. b) 2X de DNA e 4 cromossomos. c) X de DNA e 4 cromossomos. d) X de DNA e 2 cromossomos. e) 1/2 X de DNA e 2 cromossomos. 14. (FUVEST) Uma espécie de lombriga de cavalo possui apenas um par de cromossomos no zigoto (2n = 2). Um macho dessa espécie, heterozigótico quanto a dois pares de alelos (Aa Bb) formou, ao final da gametogênese, quatro tipos de espermatozoides normais com diferentes genótipos quanto a esses genes. a) Qual é o número de cromossomos e o número de moléculas de DNA no núcleo de cada espermatozoide? _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ b) Quais são os genótipos dos espermatozoides formados? _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ c) Por que, a partir das informações fornecidas, não é possível estimar a proporção em que cada um dos quatro tipos de espermatozoides aparece? Explique. _____________________________________________ _____________________________________________ ___________________________________________ 15. (FUVEST) Qual das alternativas se refere a um cromossomo? a) Um conjunto de moléculas de DNA com todas as informações genéticas da espécie. b) Uma única molécula de DNA com informação genética para algumas proteínas. c) Um segmento de molécula de DNA com informação para uma cadeia polipeptídica. d) Uma única molécula de RNA com informação para uma cadeia polipeptídica. e) Uma sequência de três bases nitrogenadas do RNA mensageiro correspondente a um aminoácido na cadeia polipeptídica. 16. (UFPI) Analisando o desenho esquemático que representao núcleo de uma célula animal qualquer, podemos identificar que o componente responsável pela síntese de RNA que forma o ribossomo é assinalado pelo número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 17. (UFSM) Associe as colunas COLUNA 1 1- genoma 2- gene 3- cromossomo 4- cariótipo COLUNA 2 ( ) segmento de DNA que contém instrução para a formação de uma proteína ( ) estrutura formada por uma única molécula de DNA, muito longa, associada a proteínas, visível durante a divisão celular ( ) conjunto de genes de uma espécie A sequência correta é: a) 1 - 2 - 3. b) 2 - 3 - 1. c) 2 - 4 - 1. d) 3 - 2 - 4. e) 3 - 4 -1. GABARITO 1: 01 + 04 + 08 + 16 = 29. A posição do centrômero permite a classificação dos cromossomos em quatro tipos: telocêntrico (centrômero terminal), acrocêntrico (centrômero subterminal), submetacêntrico (centrômero submediano) e metacêntrico (centrômero mediano). 2: [C] No período G2 da interfase os 24 cromossomos acham- se duplicados. Cada um é formado por duas cromátides irmãs, unidas pelo centrômero. Cada cromátide é constituída por uma molécula de DNA de cadeia dupla. Dessa forma, em G2, observam-se 48 moléculas de DNA, cada uma formada por uma dupla hélice. 3: O texto faz referência às células procarióticas e às células eucarióticas. A diferença mais marcante entre esses dois tipos celulares é a presença, apenas nas células eucarióticas, de carioteca, a membrana nuclear que envolve o material genético e permite a existência de um núcleo organizado. Todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo genoma, ou seja, o mesmo conjunto de genes, porém, cada tipo celular expressa apenas alguns desses genes, o que permite sua especialização e o desempenho de funções específicas. Nessa questão, a expressão “código genético” foi usada com o sentido “informação genética” ou “genoma”. O código genético, na verdade, é o mesmo para todos os seres vivos e refere-se à relação que existe entre uma trinca de nucleotídeos de um RNAm e um aminoácido. 4: [C] 5: [D] 6: [D] 7: É necessário haver trocas de material, como nucleotídeos, RNA e proteínas, entre o núcleo e o citoplasma. Proteger e dar sustentação e resistência à célula vegetal. A parede celular é formada principalmente por celulose. 8: [B] 9: [C] 10: 22 11: 12 12: [A] 13: [C] 14: a) No núcleo dos espermatozoides produzidos pelo verme seriam observados um cromossomo e, portanto, uma molécula de DNA. b) AB, Ab, aB e ab. c) Os genes estão em ligação fatorial e, não dispondo da frequência de permutação ou da distância entre os citados genes, torna-se impossível prever a proporção de cada tipo de gameta formado pelo animal. 15: [B] 16: [C] 17: [B]