Núcleo

O Núcleo é uma organela celular extremamente importante encontrada em quase todas as células eucarióticas. Possui formato esférico e ovoide. É formado por um envoltório nuclear (também chamado carioteca), nucleoplasma, nucléolo e cromatina. Geralmente as células possuem um único núcleo e são denominadas mononucleadas, no entanto, há exceções, podendo haver tipos celulares com dois núcleos, chamadas binucleadas, como no caso dos paramecium, com diversos núcleos , as plurinucleadas, como é o caso das células musculares esqueléticas ou ainda células sem núcleo, as anucleadas, tais como as  hemácias (glóbulos vermelhos). O núcleo possui diversas funções, mas, dentre as principais, ele abriga o material genético (DNA) e funciona como um centro de comando da célula, pois é através dele que há o controle do funcionamento celular e a síntese de ácidos nucleicos.

Cromatina

No interior do núcleo há uma série de 46 filamentos de cromatina, que consiste em uma associação entre DNA e proteínas que, por sua vez, são denominadas histonas. Essas histonas, durante o desenvolvimento celular, se aglomeram e dão origem ao nucleossomo. Vale ressaltar que a presença de histonas é necessária para dar estabilidade à molécula de DNA e pode ser útil no processo de condensação do material genético. Em algumas regiões da cromatina os nucleossomos ficam mais unidos o que ocasiona uma maior condensação dessa região, fenômeno que caracterizamos como heterocromatina. Já em outras regiões da cromatina, eles estão mais separados, levando a denominação de eucromatina. A cromatina, após alguns processos celulares, dará origem aos cromossomos.

Ciclo Celular

O ciclo celular é constituído por dois eventos: A Interfase e a Mitose. A Interfase é o primeiro evento do ciclo celular, é o momento em que a célula está em intensa atividade, porém, não está sofrendo divisão. É divido em três fases: Fase G1, que é quando a célula está realizando suas atividades vitais e não está se dividindo; Fase S, em que ocorre uma sinalização celular para o início da divisão celular; Fase G2, em que há uma intensa produção de ATP (adenosina trifosfato), um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia) e a formação de novas organelas citoplasmáticas. Em linhas gerais, é o momento de preparo da célula para o início da divisão celular.

Após o término da Interfase, a célula entra no processo de divisão celular e começa a ocorrer o evento da Mitose que é uma divisão celular do tipo equacional, ou seja, as células se dividem em duas, mantendo a quantidade de DNA. Esse evento se divide em quatro fases: a primeira é a Prófase, que é quando a célula perde sua membrana nucelar para que os cromossomos se movimentem no citoplasma. Nela há a formação das fibras do fuso, as quais os cromossomos se prendem e se movimentam, e a espiralização dos cromossomos. A segunda fase é denominada Metáfase, é o momento em que os cromossomos migram para o centro da célula e se posicionam um abaixo do outro. Logo após, temos a fase da Anáfase, onde ocorre a separação das cromátides irmãs desses cromossomos, e o processo é finalizado com a Telófase que é quando a célula sofre um processo de estrangulamento e se transforma em duas novas células com a mesma quantidade de material genético (citocinese) que se reorganizam.

Tipos celulares: haploides e diploides

O ser humano possui células reprodutoras: os gametas. Essas células germinativas são os espermatozoides (gameta masculino) e o óvulo (gameta feminino), ambos possuindo 23 cromossomos. Quando ocorre o encontro dessas células, há o que chamamos de fecundação. Nesse processo, há a união dos núcleos de ambos os gametas, gerando um zigoto (ou célula-ovo), que vai apresentar 46 cromossomos (23 do gameta masculino e 23 do gameta feminino). O zigoto irá sofrer o processo de mitose, gerando duas células que, por sua vez, vão se dividir e formar as células que compõe um novo indivíduo, as células somáticas. As células somáticas e o zigoto têm o número duplo de cromossomos (46 cromossomos) e, portanto, são diploides (indicada também por 2n). Já os as células germinativas (gametas) possuem somente 23 cromossomos e são chamadas de células haploides (n).

Cromossomos homólogos e genes alelos.

Encontrados em células diploides (2n), os cromossomos homólogos são os pares de cromossomos herdados do pai e da mãe e têm suas informações semelhantes, tais como comprimento, estrutura, quantidade, localização dos genes, centrômeros e as informações genéticas. Quando nos referimos a lócus gênico, estamos falando da posição do gene no cromossomo. Alelos, nesse caso, são as formas alternativas que um determinado gene ocupa no lócus do cromossomo homólogo e são responsáveis por determinar uma característica. Por exemplo, se pegarmos um determinado par de cromossomos homólogos em humanos, nele vai estar um par de genes alelos que serão responsáveis pela cor do olho, ou outra característica fenotípica.

Como funciona um gene

Os genes são regiões especificas do DNA que contém as informações genéticas que são necessárias para que as células possam usá-las para determinar as características fenotípicas nos seres vivos. Essas informações são proteínas que interagem umas com as outras ou com alguns tipos de substâncias do corpo. Um único filamento de DNA contém milhares de genes, de diferentes tamanhos, que vão servir de molde para a produção da molécula de RNA (denominado RNA mensageiro – RNAm). O RNAm se liga aos ribossomos (uma organela citoplasmática) que orienta a síntese de uma proteína. O tamanho e a sequência de um gene determinam o tamanho e a forma de uma proteína a ser constituída. O tamanho e a forma da proteína, por sua vez, vão determinar a função que ela vai exercer no corpo do indivíduo. Seres diferentes possuem genes diferentes que irão caracterizar o funcionamento especifico de cada organismo, no entanto, todos são escritos na mesma linguagem de base de DNA: Adenosina (A); Citosina (C); Timina (T); Guanina (G).

Mutações

O material genético (DNA) está presente em todos os seres vivos inclusive nos vírus. Esse material pode sofrer alterações que denominamos mutações que podem ser de diversos tipos. Geralmente as mutações ocorrem devido a uma alteração do DNA que, consequentemente, altera o RNA mensageiro, portanto alterando a formação da proteína (ou enzima), fazendo com que essa proteína seja diferente daquela que o organismo produz normalmente e podendo impossibilitar as reações oriundas das proteínas e ou enzima. Ou seja, a mutação altera uma letra ou uma sequência de aminoácidos e, com isso, a proteína esperada não é formada, acarretando em mudanças na parte onde ela atuaria, podendo ser desde a cor da pele, até ao sistema digestivo. Vale ressaltar que uma característica fundamental das mutações é que elas são aleatórias, ou seja, ocorrem ao acaso e aumentam a variabilidade genética.