Qual é o envelope nuclear?
A principal característica das células eucarióticas é que armazenam seu material genético no núcleo, um compartimento separado do citosol. O envelope nuclear é a estrutura de membrana dupla que envolve o núcleo nas células eucarióticas e fornece essa compartimentação.
Estrutura e funções do envelope nuclear
Aqui está um diagrama do envelope nuclear:
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Na maioria das células, o núcleo tem forma esférica e este diagrama mostra uma seção transversal.
Examinaremos cada componente estrutural do envelope nuclear e aprenderemos suas funções ao mesmo tempo.
O envelope nuclear é composto por uma estrutura de membrana dupla que fornece uma barreira entre o conteúdo nuclear e o citosol: a membrana nuclear interna e a membrana nuclear externa . Eles estão conectados, mas suas composições de proteínas são diferentes. A membrana nuclear interna contém proteínas de membrana integrantes e periféricas que ancoram o envelope nuclear à lâmina , que é uma malha de proteína robusta que dá ao núcleo sua estrutura e forma.
Como você pode ver no diagrama, a membrana nuclear externa é contígua ao retículo endoplasmático (RE) , que é o compartimento intracelular onde os lipídios, assim como as proteínas que serão secretadas ou inseridas nas membranas, são feitos. O ER e a membrana nuclear externa são ambos cravejados de ribossomos , que são as enzimas que traduzem mRNAs em proteínas. Os ribossomos estão lá para que as proteínas ER possam ser transportadas através da membrana ER conforme são traduzidas.
O espaço entre as membranas nucleares interna e externa é denominado espaço perinuclear . Conforme mostrado no diagrama, ele é contíguo com o interior do RE, portanto, os mesmos processos ocorrem no RE e no espaço perinuclear.
Embora o núcleo seja um compartimento separado do citosol, muitas moléculas precisam entrar e sair. Essas moléculas incluem histonas, DNA e RNA polimerases, fatores de transcrição e proteínas ribossomais. Eles são transportados para dentro e para fora do núcleo através dos poros nucleares , que são grandes complexos de proteínas que penetram através de ambas as membranas do envelope nuclear.
Como guardas ou porteiros do núcleo, os poros nucleares regulam quais moléculas podem entrar e sair do núcleo. Devido ao tamanho dos poros nucleares, pequenas proteínas podem se difundir por eles passivamente sem nenhum problema; no entanto, proteínas grandes não conseguem passar pelos poros, a menos que sejam marcadas com uma sequência especial de aminoácidos, chamada de sinal de localização nuclear (NLS) , e transportadas ativamente para o núcleo. O NLS é como um cartão de identificação de proteína que permite o acesso da proteína ao núcleo. Os detalhes do transporte nuclear ativo ainda estão sendo elaborados por cientistas, mas de alguma forma o NLS permite que o poro nuclear se abra mais para que moléculas maiores possam passar.
Resumo da lição
Vamos revisar. Nesta lição, vimos que o núcleo de uma célula é circundado por uma membrana dupla chamada de envelope nuclear . O envelope nuclear tem várias funções.
- Primeiro, ele fornece uma barreira física entre o citosol e o conteúdo nuclear.
- Em segundo lugar, ele está preso à lâmina, o que dá ao núcleo sua estrutura robusta e sua forma.
- Terceiro, seus poros nucleares regulam quais proteínas podem ser transportadas para dentro e para fora do núcleo, com base no tamanho e no sinal de localização nuclear.
- Finalmente, a membrana nuclear externa e o espaço perinuclear são contínuos com o retículo endoplasmático e desempenham as mesmas funções de síntese de lipídios e proteínas que este compartimento.
Resultados de Aprendizagem
Quando você chegar ao final desta lição sobre o envelope nuclear, teste sua capacidade de:
- Indique o conhecimento das definições de células eucarióticas e do envelope nuclear
- Recite as funções do envelope nuclear
- Nomeie as estruturas dentro do envelope nuclear e entenda como cada uma contribui para suas funções