22/05/2017 Ciclo Celular 1) Conceitos Prévios • Ciclo Celular 1) Conceitos Prévios Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico em células metafásicas. Cromossomo Condensação • Cromossomo Simples 2 braços 1 centrômero Braço Centrômero Braço Proteína histona DNA 1 22/05/2017 Ciclo Celular Ciclo Celular 1) Conceitos Prévios • CROMOSSOMO METAFÁSICO Cromossomo Duplo 4 braços 2 centrômeros (só um visível) Braço Cinetócoro região de ancoragem dos fusos mitóticos Braço Cromátide Constrição primária (centrômero) União das cromátides Centrômero Braço Constrições secundárias formadoras do nucléolo Braço Um cromossomo duplicado Telômeros Impedem a adesão dos cromossomos entre si Ciclo Celular Ciclo Celular 1) Conceitos Prévios • 1) Conceitos Prévios Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero • Cromossomos Homólogos São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho, presentes aos pares em células diplóides (2n) Braço A B Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n) Divisão celular Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n) intérfase Centrômero Braço C Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico Não há homólogos Célula haplóide (n) intérfase D Não há homólogos Célula haplóide (n) Divisão celular 2 22/05/2017 Ciclo Celular Ciclo Celular 1) Conceitos Prévios 2) CICLO CELULAR • Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos • Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular. Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos. Possui três subfases: B Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n) Divisão celular Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n) intérfase C G1 : pré-síntese (cromossomos simples) S : Síntese de DNA G2: Pós-síntese (cromossomos duplos) Alguns autores abordam também a D Não há homólogos Célula haplóide (n) Divisão celular Não há homólogos Célula haplóide (n) intérfase fase G0, entre a fase G1 e S, período em que a célula permanece em repouso, até que algum estímulo a faça entrar em divisão. G1 S G2 Fases do ciclo celular Mitose Mitose 2) Mitose 2) Mitose Quantidade de DNA A Processo em que uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomos duplicados, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém na forma simples. Pode ocorrer com células (n) ou (2n) Não altera o número de cromossomos em relação à célula mãe É chamada de DIVISÃO EQUACIONAL e simbolizada por E! Célula mãe Células filhas N N Finalidades da mitose Crescimento e regeneração de tecidos Cicatrização Formação de gametas em vegetais Formação de gametas em animais por partenogênese Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário 2N N 2N 2N 3 22/05/2017 Mitose 2) Fases 2) Fases a) Prófase 1. 2. 3. 4. 5. Mitose b) Metáfase Entrada de água na célula Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos. Desaparecimento do nucléolo e duplicação dos centríolos. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Rompimento e degeneração da carioteca. **Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.) 1. Cromossomos duplicados alinhados lado a lado no equador da célula. 2. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. Mitose 2) Fases b) Metáfase Mitose 2) Fases c) Anáfase 1. 2. 3. 4. Encurtamento das fibras do fuso. Ruptura dos centrômeros. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula. Início da desespiralização dos cromossomos. 4 22/05/2017 Mitose 2) Fases Mitose 2) Fases d) Telófase d) Telófase Célula Vegetal Lamela média Citocinese Centrífuga 1. Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) 2. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. 3. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem. Célula Animal Estrangulamento do citoplasma Citocinese Centrípeta Mitose 2) Comparativo da Mitose Vegetal e Mitose Animal Mitose 2) Micrografias Célula Vegetal Mitose Vegetal Mitose Animal Acêntrica Cêntrica Anastral Astral Citocinese Centrífuga Citocinese Centrípeta 5 22/05/2017 Mitose Meiose 2) Gráfico de quantidade de DNA 3) Meiose Divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe. Reduz a ploidia pela metade em relação aos cromossomos da célula mãe. Chamada de DIVISÃO REDUCIONAL e simbolizada por R! Célula mãe Meiose só ocorre em células diplóides (2n) 1ª divisão: Reducional (R!) 2Nd (Separação dos homólogos) Nd Nd 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Células filhas Divisão Celular: Mitose e Meiose 3) Meiose Ns Ns Ns Divisão Celular: Mitose e Meiose 3) Meiose Finalidades da Meiose (R!) 46 cromossomos paternos (2n) Ns Finalidades da Meiose (R!) Espermatozóide (n) (23 cromossomos) 46 cromossomos (23 de origem paterna e 23 de origem materna) 46 cromossomos maternos (2n) Óvulo (n) (23 cromossomos) 6 22/05/2017 Meiose Meiose 3) Meiose 3) Meiose Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose) Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Etapas da meiose Prófase I o Fase mais longa da meiose É dividida em 5 subfases: Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) a) Prófase I b) Metáfase I c) Anáfase I d) Telófase I a) b) c) d) e) Divisão Equacional ou Meiose II (E!) a) Prófase II b) Metáfase II c) Anáfase II d) Telófase II Variabilidade genética Meiose Meiose Paquíteno Zigóteno Leptóteno Paquíteno (tétrade/bivalente) Início da espiralização dos cromossomos Leptóteno ( condensação) Zigóteno (complexo sinaptonêmico ) Paquíteno (início do crossing-over) Diplóteno (quiasma) Diacinese Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos Formação da sinapse entre os cromossomos homólogos Diplóteno (Quiasmas) Cromossomos modificados Tétrades ou bivalentes Crossing-over Diplóteno Diacinese Quiasmas Terminalização dos quiasmas Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações 7 22/05/2017 Meiose Meiose 3) Meiose 3) Meiose Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Metáfase I Anáfase I Cromossomos Homólogos A Segregação Independente dos homólogos Fibras do fuso Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fibras do fuso na placa equatorial da célula. Separação de cromossomos homólogos duplicados Promove variabilidade genética Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula. Não ocorre divisão do centrômero! Meiose Meiose 3) Meiose 3) Meiose Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Telófase I Prófase II Citocinese Centrípeta Novos núcleos Divisão citoplasmática (citocinese) Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n) Os cromossomos continuam duplos e não ocorre divisão do centrômero Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos. No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam Duplicação dos centríolos. Espiralização dos cromossomos. Desaparecimento da carioteca. Condensação dos cromossomos 8 22/05/2017 Meiose Meiose 3) Meiose 3) Meiose Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Metáfase II Anáfase II Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial Separação das cromátides irmãs Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização. Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula. Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero. Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples). Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula. Meiose Meiose 3) Meiose 3) Meiose Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Telófase II Novos núcleos (haplóides) Divisão citoplasmática (citocinese) Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas. As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples. A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam. 9 22/05/2017 Meiose 3) Meiose Mitose X Meiose 3) Meiose x Mitose Finalidades da Meiose (R!) Cromossomos Homólogos Célula (2n) o Formação dos gametas em animais o Formação dos esporos nos vegetais Duplicação dos cromossomos Cromossomos homólogos duplos Separação dos homólogos (R!) Separação das Cromátides (E!) Separação das Cromátides (E!) 10