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1. um envelope nuclear (ou carioteca), formado por uma membrana. Ela delimita e dá forma ao núcleo. O envoltório nuclear contém poros que permitem a entrada e a saída de substâncias do núcleo;
2. um nucleoplasma, formado pelo líquido presente dentro do núcleo;
3. nucléolos, regiões ricas em RNA, onde é síntetizado o RNAr e formados os ribossomos; e
4. cromatina, o material genético (DNA) associado à proteínas, principalmente histonas. Esse complexo (DNA+histonas) também pode ser chamado de nucleossomo.
A cromatina é fomada por DNA e histonas. É essa porção do núcleo que mais interessa para os estudos genéticos. A cromatina mais condensada (heterocromatina) apresenta segmentos de DNA que dificilmente são lidos, ao contrário do que acontece com a cromatina mais frouxa (eucromatina). A imagem é uma fotomicrografia feita com um microscópio eletrônico (Imagem: Universidade de Yale)
O núcleo da célula eucarionte pode ser visto ao microscópio óptico, mas nem todas as células possuem um núcleo. À esquerda um neurônio ampliado 1000x. À direita, hemácias de um mamífero (1000x), essas células são anucleadas.
No núcleo mitótico a cromatina apresenta-se toda condensada, é quando podemos individualizar os cromossomos. Cada cromossomo é uma molécula de DNA muito compactada. Os cromossomos encontrados no núcleo são lineares e apresentam morfologia própria.
No núcleo mitótico, os dois tipos de cromatina estão completamente condensados e cada molécula de DNA associada às histonas se individualiza; é quando podemos ver os cromossomos.
O conjunto típico de cromossomos nas células somáticas é formado no momento da fecundação. Assim, um zigoto recebe metade de seus cromossomos de sua mãe (através do óvulo) e metade de seu pai (através do espermatozóide).
Organismos formados dessa maneira possuem dois cromossomos de cada tipo (e os genes presentes neles estão em dose dupla), por isso eles são chamados de diplóides ("vindos" de uma célula diplóide; símbolo: 2n). Já os gametas que originaram o zigoto e futuramente os gametas dele próprio, apresentam apenas um cromossomo de cada tipo (e os genes em dose simples), sendo chamados de células haplóides (símbolo: n).
O conjunto haplóide de cromossomos de uma determinada espécie é o seu genoma. Então, cada gameta haplóide é portador de um único genoma, um conjunto único de diferentes tipos cromossômicos com seus respectivos genes. As células diplóides possuem dois genomas, a fusão do genoma materno com o paterno.
Um cariótipo é um conjunto de cromossomos de células somáticas organizados de acordo com um ou vários critérios. Cada espécie tem seu próprio cariótipo. Na imagem o cariótipo humano. Cada número indica um par de cromossomos homólogos, são 23 pares ao todo (46 cromossomos). Esse cariótipo é de uma mulher (o par 23, X, aparece duplicado). A coloração vermelha indica a ocorrência de genes nos cromossomos. Quanto mais vermelho, mais genes. Fonte: Bolzer et al. (2005)
O termo ploidia pode ser entendido como o número de conjuntos cromossômicos presentes no núcleo da célula. Ou como a quantidade de vezes que uma mesma informação genética se repete.
Indivíduos ou células que apresentam uma mesma informação genética em dose dupla são chamados diplóides. Aqueles que a tem em dose simples, são haplóides. Se a informação aparecer quatro vezes, são tetraplóides.
A posição do gene no cromossomo chama-se loco gênico. Formas alternativas de um gene recebem o nome de alelos.
Há organismos que são haplóides, sendo denominados de hemizigotos. Eles não podem ser classificados como homo ou heterozigotos já que têm apenas uma cópia de cada gene presente em seus cromossomos. O exemplo mais próximo que temos são os machos de abelhas.
As células somáticas diplóides contem dois conjuntos cromossômicos. Em algumas espécies, os cromossomos dessas células podem ser divididos em dois subconjuntos, os cromossômicos responsáveis pela determinação sexual e cromossomos que não tem esse papel, os autossomos.
Cromossomos que não possuem semelhanças em relação aos genes que os formam são chamados de heterólogos; neles há falta de homologia.
No núcleo mitótico os cromossomos homólogos serão separados e a ploidia típica da espécie pode ser mantida ou reduzida à metade. Nessa última situação haverá a formação de conjuntos únicos de cromossomos heterólogos.
