Núcleo e cromossomo

Engenharia de alimentos
Biologia Celular
1º Período
Introdução
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Introdução
Núcleo
presente apenas em células eucarióticas.
Localizam-se os cromossomos: estruturas filamentosas portadores
dos genes, nos quais se encontram instruções escritas em código que
comandam a produção de praticamente todas as proteínas celulares.
Desaparecimento na divisão celular
Núcleo e cromossomo
Introdução
Componentes do núcleo celular:
1. Carioteca
2. Cromatina
3. Nucléolo
4. Nucleoplasma (cariolinfa)
Núcleo e cromossomo
Componentes do núcleo celular:
1. Carioteca
2. Cromatina
3. Nucléolo
4. Nucleoplasma (cariolinfa)
Núcleo e cromossomo
1. Carioteca ou envelope nuclear
Estrutura complexa, constituída por duas membranas
lipoprotéicas justapostas e forrada internamente por uma lâmina de
filamento protéicos.
Em determinado pontos da carioteca, as duas membranas
encontram-se fundidas originando poros, através dos quais ocorre
troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
A membrana mais
externa da carioteca tem
continuidade com as
membranas do retículo
endoplasmático e apresenta
ribossomos aderidos à
superfície em contato com
o citoplasma.
A Lâmina nuclear,
aderida internamente à
carioteca, é constituída por
uma rede de filamentos de
proteínas
Função: dar suporte à
carioteca, mantendo sua
forma.
Continuidade da membrana externa do envoltório
nuclear.
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Organização do poro nuclear
Complexo de estrutura protéica – Complexo do poro – funciona
como uma válvula.
O complexo do poro é formado por dezenas de tipos diferentes de
proteína, que selecionam ativamente o que entra e o que sai do
núcleo
Núcleo e cromossomo
2. Cromatina
Termo usado para indicar o conjunto de filamentos – cromossomos
– presente no núcleo celular.
Cada cromossomos é um longo fio constituído por uma molécula
de DNA (ácido desoxirrinonucléicos) associados a diversos tipos
de de proteínas
Núcleo e cromossomo
3. Nucléolo
Massas densas e arredondadas presentes dentro do núcleo.
Não tem membrana envolvente.
Constituído pela aglomeração de ribossomos em processo de
amadurecimento, que logo migrarão para o citoplasma, onde atuarão
na síntese de proteína.
Núcleo e cromossomo
A principal substância constituinte dos ribossomos é o RNA
ribossômico, produzidos por determinados cromossomos da
cromatina (cromossomos organizadores do nucléolo), aos quais os
nucléolos encontram-se associados
Núcleo e cromossomo
4. Nucleoplasma ou cariolinfa
Solução aquosa que envolve a cromatina e os nucléolos.
Estão presentes diversos tipos de íons, moléculas de ATP, diversos
tipos de enzimas
Núcleo e cromossomo
Cromossomos da célula eucariótica
O constituinte fundamental do cromossomo é uma longa
molécula de DNA, constituídas por duas cadeias de
nucleotídios (cadeias polinucleotídicas) emparelhadas por
meio de pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas
complementares.
Núcleo e cromossomo
O DNA constitui os genes, que controlam a
síntese de proteínas e,em última análise,
todo o funcionamento da célula
Núcleo e cromossomo
Nas células procariotas das bactérias, todos os genes estão
contidos em uma única molécula de DNA circular (isto é,
com extremidades unidas), que constitui o cromossomo
bacteriano.
Nas células eucarióticas há geralmente vários cromossomos
por núcleo; cada um deles é um filamento longo, constituído
por uma única molécula de DNA associada à proteínas, em
um arranjo altamente complexo.
Núcleo e cromossomo
O número de cromossomos no núcleo varia de
espécie para espécie.
Na espécie humana, por ex, com exceção dos
gametas, todas as células possuem 46
cromossomos
A célula do chipanzé possui 48 cromossomos
Núcleo e cromossomo
O cromossomo varia em número e em tamanho nas diferentes
espécies eucarióticas, porém tem sempre a mesma estrutura básica:
Longa molécula de DNA, que a espaços regulares, dá duas
voltas sobre um minúsculo grão constituído por oito moléculas
de proteínas chamadas histonas.
Os grãos de histona com DNA enrolado constituem unidades
estruturais, os nucleossomos, que se repetem ao longo do
cromossomo.
Núcleo e cromossomo
Característica gerais dos cromossomos
Ciclo celular: período de vida de uma célula
Interfase: período em que a célula não está se
dividindo
Divisão celular: período em que a célula está em
processo de reprodução para originar duas células-filhas.
Núcleo e cromossomo
Definições
Núcleo e cromossomo
1. Cromátides-irmãs: Durante a interfase, a célula prepara-se para a
futura divisão. Um dos principais eventos dessa preparação é a
duplicação dos cromossomos.
Cada cromossomos produz outro idêntico e os dois permanecem
aderidos um ao outro por meio de proteínas especiais, as coesinas.
Essas cópias unidas de um cromossomo duplicados são
denominadas cromátides-irmãs.
As coesinas permanecem ativas até uma fase específica da divisão
(anáfase), quando se desagregam e permitem que as cromátides irmãs
se separam.
Núcleo e cromossomo
O início da divisão celular é marcado pela condensação dos
cromossomos duplicados. Cada cromátide condensa-se independente
da irmã, apesar de continuarem unidas pelas coesinas.
Com a condensação, os cromossomos encurtam e vão se tronando
mais grossos, até assumirem o aspecto de bastões duplos, uma vez
que são compostos de duas cromátides.
Núcleo e cromossomo
Centrômero e classificação dos cromossomos
Centrômero
Região de estrangulamento do cromossomo condensado.
Região em que os cromossomos duplicados se prendem aos
microtúbulos do fuso encarregados de separar as cromátides durante as
divisões celulares.
Núcleo e cromossomo
A posição do centrômero divide o cromossomo em duas partes –
braços cromossômicos.
Classificação dos cromossomos (segundo tamanho dos
braços).
A. Metacêntrico: centrômero no meio e os dois braços têm
aproximadamente o mesmo tamanho;
B. Submetacêntrico: o centrômero é um pouco deslocado da
região mediana e os braços têm tamanho desiguais;
C. Acrocêntrico: o centrômero localiza-se perto de uma das
extremidades e um dos braços é muito maior que o outro;
D. Telocêntrico: o centrômero localiza-se junto a uma das
extremidades do cromossomo e há praticamente um só braço.
Núcleo e cromossomo
B = braço
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Cromossomos e genes
A molécula de DNA de um cromossomo é
comparável a uma fita magnética em que estão
gravadas, em seqüência, as informações para a
produção de proteínas. Cada trecho de DNA
que contém a informação para uma proteína
constitui um gene
Genoma
Conjunto de moléculas de DNA de uma espécie, que contém
todos os seus genes e também as seqüências de bases nitrogenadas
que não possuem informação codificada.
Espécie humana: genoma constituído por 24 moléculas de DNA
que formam os 24 tipos de cromossomos humanos
22 tipos de cromossomos denominados autossomos e identificados
por número 1 a 22.
2 tipos denominados cromossomos sexuais identificados pela letra
X e Y.
Núcleo e cromossomo
Cromossomos autossomos: são os tipos de
cromossomos presentes tanto em células masculinas
quanto em células femininas.
Cromossomos sexuais: são os que variam entre os
sexos e diferenciam células masculinas e femininas.
Núcleo e cromossomo
Cromossomos homólogos: cada célula do corpo de uma
pessoa possui 46 cromossomos. Os homens têm 22 pares
de autossomos, um cromossomo X e um cromossomo Y.
As mulheres têm 22 pares de autossomos e dois
cromossomo X.
Núcleo e cromossomo
Os óvulos humanos têm 23 cromossomos, sendo 22
autossomos (um de cada tipo) e um cromossomo X.
Os espermatozóides humanos também têm 23
cromossomos, sendo 22 autossomos (um de cada tipo) e
um cromossomo sexual, que pode ser tanto o cromossomo
X quanto o cromossomo Y
Núcleo e cromossomo
Quando um espermatozóide se funde ao óvulo na
fecundação, os dois conjuntos de cromossomos reúnem-se
no núcleo da primeira célula do novo ser , o zigoto.
Na espécie humana, o zigoto contém 23 cromossomos
recebido da mãe e 23 recebidos do pai.
A determinação dos sexo ocorre no momento da
fecundação.
Núcleo e cromossomo
Cariótipo humano
Conjunto de características morfológicas dos
cromossomos de uma célula.
Na espécie humana, os cariótipos de homens e mulheres
são iguais quanto aos 22 pares de cromossomos, mas
diferem quanto ao 23º par.
Cariótipo da mulher: 22AA + XX
Cariótipo do homem: 22AA + XY
Núcleo e cromossomo
Cariótipo humano
Cariótipo humano
Núcleo e cromossomo
Cromossomos homólogos
Os dois representantes de cada par cromossômico
originalmente herdados nos gametas .
Núcleo e cromossomo
Células diplóides e células haplóides
Células diplóides (2n): células que possuem pares de cromossomos
homólogos.
Células haplóides (n): são células que possuem um lote de
cromossomos, como óvulos e espermatozóides.
Ciclo celular
Divisão celular
Mitose
Meiose
Ciclo celular
Ciclo celular
Divisão da célula que se inicia com o surgimento
da célula, a partir da divisão de uma célula préexistente, e termina quando ela se divide em duas
células-filhas.
Ciclo celular
Ciclo celular se divide em:
1. Divisão celular
A. Mitose (divisão do núcleo)
B. Citocinese (divisão do citoplasma)
2. Interfase: período entre duas divisões celulares consecutivas.
Ciclo celular
Núcleo e cromossomo
Interfase
Os filamentos cromossômicos permanecem descondensados
no interior do núcleo (cromatina).
O DNA cromossômico está em plena atividade, produzindo
moléculas de RNA com instruções para a síntese de proteínas.
Célula cresce e as moléculas de DNA dos cromossomos se
duplicam, preparando a célula para a próxima divisão.
Ciclo celular
Interfase: G1, S e G2
A interfase é dividida em 3 fases, segundo período em que os
cromossomos se dividem:
1. G1: antecede a duplicação do DNA cromossômico.
2. S: Período em que o DNA cromossômico está sendo duplicado.
A quantidade de DNA no núcleo é duplicado. Duplicação dos
centríolos.
3. G2: Sucede a duplicação do DNA.
Interfase: multiplicação de proteínas e RNA.
Ciclo celular
Núcleo e cromossomo
Ciclo celular
Mitose
PRO FASE
MET ÁFASE
EU
ANA FASE
TEL LÓFASE
EFONAR
1.
2.
3.
4.
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Ciclo celular
Mitose
1. Prófase
 Cromossomos se condensam.
 Início da formação do fuso mitótico.
 Nucléolos desaparecem.
 Carioteca se desfaz
Ciclo celular
Mitose
2. Metáfase
 Os cromossomos se ligam às fibras dos fusos.
Placa metafásica ou placa equatorial: Conjunto de
cromossomos estacionados na região mediana da célula.
Ciclo celular
Mitose
3. Anáfase
 Cromátides-irmãs se separam, puxadas para pólos
opostos pelo encurtamento dos microtúbulos do fuso.
Não disjunção cromossômica: erro na distribuição dos
cromossomos.
Ciclo celular
Mitose
4.Telófase
 Cromossomos descondensam.
 Carioteca se refaz.
 Cromossomos retornam à atividade.
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Ciclo celular
O ciclo celular é influenciado pelos fatores de
crescimento.
Substancias de natureza protéica – calonas – inibem a
atividade mitótica.
Núcleo e cromossomo
Divisão celular
Meiose
Núcleo e cromossomo
Meiose
Meiose I
Prófase I
•Leptóteno
•Zigóteno
•Paquíteno
•Diplóteno
•Diacinese
Metáfase I
Anáfase I
Telófase I
Citocinese I
Meiose II
Prófase II
Metáfase II
Anáfase II
Telófase II
Citocinese II
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Prófase I
•Leptóteno
Condensação
cromossômica
Cromômeros.
Cromátides
estreitamente
unidas.
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Prófase I
•Zigóteno
Sinapse
Complexo
sinaptonêmico.
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Prófase I
•Paquíteno
Emparelhamento cromossômico
Tétrade
Permutação ou crossing over
Cromossomos recombinantes.
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Prófase I
•Diplóteno
•Complexo
sinaptonêmico
desaparece.
•Inicio da
separação dos
cromossomos
homólogos.
•Quiasmas
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Prófase I
•Diacinese
•Cromátides visíveis
individualmente.
•Cromátides unidas pelo centrômero
•Terminalização dos quiasmas
•Membrana nuclear se desfaz.
•Formação do fuso aromático.
•Cromossomos se dispersam no
citoplasma
Núcleo e cromossomo
Meiose I
Metáfase I
Núcleo e cromossomo
Meiose
Meiose I
Anáfase I
Núcleo e cromossomo
Meiose
Meiose I
Telófase I
Citocinese I
Núcleo e cromossomo
Meiose
Meiose II
Prófase II
Metáfase II
Anáfase II
Telófase II
Citocinese II