cicloedivisaocelular

Ciclo Celular e Divisão
Celular
(Mitose e Meiose)
CICLO CELULAR
• Eventos que preparam e realizam a divisão
celular
• Mecanismos responsáveis pelo crescimento
e desenvolvimento
• Células somáticas  célula duplica seu
material genético e o distribui igualmente
para duas células-filhas
• Processo contínuo dividido em 2 fases
principais:
– INTÉRFASE
– MITOSE
CICLO CELULAR
• Célula encaminhada à progressão no ciclo
por mecanismos de regulação relacionados a
• crescimento
• multiplicação
• diferenciação celular
• condição de latência.
• Falhas nos mecanismos  célula pode ser
• encaminhada para apoptose (morte celular
programada)
• desenvolvimento tumoral
CICLO CELULAR
Fases do Ciclo:
G1: 12 horas
S: 7 a 8 horas
G2: 3 a 4 horas
M: 1 a 2 horas
Total: 24 horas
CICLO CELULAR
• Sinais químicos que controlam o ciclo
provêm de fora e de dentro da célula
• Sinais externos:
> Hormônios
> fatores de crescimento
• Sinais internos são proteínas de 2 tipos:
> ciclinas
> quinases (CDKs)
CICLO CELULAR
Fatores de Crescimento
• Fatores de crescimento liberados ligam-se a
receptores de membrana das células alvo
• Complexo receptor-ligante ativa produção de
sinalizadores intracelulares
• Sinalizadores ativam cascata de fosforilação
intracelular, induzindo a expressão de genes
• Produto da expressão destes genes 
componentes essenciais do Sistema de
Controle do Ciclo celular (composto por
CDKs e Ciclinas)
CICLO CELULAR
Intérfase
• Fase mais demorada (90% a 95% do tempo
total gasto durante o ciclo)
• Atividade biossintetica intensa
• Subdividida em: G1, S e G2
• O Ciclo pode durar algumas horas (células
com divisão rápida, ex: derme e mucosa
intestinal) até meses em outros tipos de
células
G1
CICLO CELULAR
Intérfase
• Intensa síntese de RNA e proteínas
• aumento do citoplasma da recém formada
• Se refaz o citoplasma, dividido durante a
mitose
• Cromatina não compactada e não
distinguível como cromossomos
individualizados ao MO
• Pode durar horas ou até meses
• Inicia com estímulo de crescimento e
posterior síntese de ciclinas que vão se
ligar as CDKs (quinases)
CICLO CELULAR
Intérfase
Fase S
• Duplicação do DNA
• aumenta a quantidade de DNA polimerase e
RNA;
• Mecanismos responsáveis pela progressão
da célula ao longo da fase S e para G2 
não estão muito claros
CICLO CELULAR
Intérfase
G2
• Tempo para o crescimento celular e para
assegurar completa replicação do DNA antes
da mitose
• Pequena síntese de RNA e proteínas
essenciais para o início da mitose
• Inicia-se a condensação da cromatina para
que a célula possa progredir para a mitose
CONTEÚDO DE DNA
• Célula diplóide inicia a mitose  46
cromossomos e conteúdo de DNA de 4C
(cada cromossomo é formado por duas
moléculas de DNA unidas pelo centrômero)
• Final da mitose  células-filhas apresentam
também 46 cromossomos, porém um
conteúdo de DNA de 2C
MITOSE
MITOSE
• Conceito: divisão de células somáticas, pela
qual o corpo cresce, diferencia-se e efetua a
regeneração dos tecidos
• As células-filhas recebem conjunto de
informações genéticas (idêntico ao da célula
parental)
• O número diplóide de cromossomos é
mantido nas células filhas
MITOSE
Fases
 Prófase
 Prometáfase
 Metáfase
 Anáfase
 Telófase
MITOSE
Prófase
• Cromatina condensa-se em cromossomos
definidos, ainda não visíveis ao microscópio
óptico
• Cada cromossomo  duas cromátides-irmãs
conectadas por um centrômero, em cada
cromátide será formado um cinetócoro
(complexos protéicos especializados)
• Os microtúbulos citoplasmáticos são
desfeitos e reorganizados no fuso mitótico,
irradiando-se a partir dos centrossomos à
medida que estes migram para os pólos da
célula
MITOSE
Prófase
 Início da Prófase
 Final da Prófase
MITOSE
Prometáfase
• Fragmentação do envoltório nuclear e
movimentação do fuso mitótico
• Microtúbulos do fuso entram em contato com
os cinetócoros, que se fixam a alguns
microtúbulos
• Os microtúbulos que se ligam aos
cinetócoros  microtúbulos do cinetócoro,
tencionam os cromossomos, que começam a
migrar em direção ao plano equatorial da
célula
MITOSE
Prometáfase
MITOSE
Metáfase
• Cromossomos  compactação máxima,
alinhados no plano equatorial da célula pela
ligação dos cinetócoros a microtúbulos de
pólos opostos do fuso
• Como os cromossomos estão condensados,
são mais visíveis microscopicamente
nessa fase
MITOSE
Metáfase
MITOSE
Anáfase
• Inicia com a separação das cromátides irmãs
(divisão longitudinal dos centrômeros)
• Cada cromátide (cromossomo filho) é
lentamente movida em direção ao pólo do
fuso a sua frente
MITOSE
Anáfase
 Início da Anáfase
 Fim da Anáfase
MITOSE
Telófase
• Cromossomos filhos
estão presentes nos
dois pólos da célula
• Inicia-se a
descompactação
cromossômica,
desmontagem do
fuso e reorganização
dos envoltórios
nucleares ao redor
dos cromossomos
filhos
MITOSE
Citocinese
• Clivagem do
citoplasma
(processo
começa durante
a anáfase)
• Sulco de
clivagem no meio
da célula, que vai
aprofundando-se
• Separação das
duas células
filhas
MITOSE
Citocinese
MEIOSE
MEIOSE
• Células germinativas  inicia com uma
célula diplóide e termina em 4 células
haplóides geneticamente diferentes entre si
• Na meiose há a preservação do número
cromossômico diplóide nas células humanas
(gametas formados número haplóide)
• Tem uma única duplicação do genoma,
seguida de 2 ciclos de divisão: a meiose I e a
meiose II
MEIOSE I
• Divisão reducional = são
formadas duas células
haplóides a partir de uma
diplóide
• Obtenção do número de
cromossomos haplóide,
mas com conteúdo de
DNA ainda duplicado
MEIOSE I
Prófase I
Os cromossomos condensam-se continuamente
Subfases:
• Leptóteno
• Zigóteno
• Paquíteno
• Diplóteno
• Diacinese
MEIOSE I
Prófase I
Leptóteno
•  grau de compactação da cromatina
• Nucléolo vai desaparecendo
• Cromossomos formados por 2 cromátidesirmãs (2 moléculas de DNA idênticas)
Zigóteno
MEIOSE I
Prófase I
Nesta fase - há a formação de
estruturas fundamentais para a
continuidade da meiose COMPLEXO
SINAPTONÊMICO e
NÓDULOS DE
RECOMBINAÇÃO,
importantes para a próxima fase
da Prófase I.
Paquíteno
MEIOSE I
Prófase I
• Sinapse completa e as cromátides estão
em posição para permitir o crossing-over
(troca de segmentos homólogos entre
cromátides não-irmãs do par de
cromossomos homólogos)
• Homólogos devem se manter unidos pelo
complexo sinaptonêmico para ocorrer
crossing-over
• Crossing-over  formação dos
QUIASMAS = locais de troca física de
material genético
MEIOSE I
Prófase I
Diplóteno
• Desaparece o CS
• Os dois componentes de cada bivalente
começam a se repelir
• Cromossomos homólogos se separam, mas
centrômeros permanecem unidos e conjunto
de cromátides-irmãs continua ligado
• Os 2 homólogos de cada bivalente mantêmse unidos apenas nos quiasmas (que
deslizam para as extremidades devido à
repulsão dos cromossomos)
MEIOSE I
Prófase I
Diacinese
• Cromossomos atingem condensação máxima
• Aumenta a separação dos homólogos e a
compactação da cromatina.
MEIOSE I
Metáfase I
• Membrana nuclear
desaparece; forma-se o fuso
• Cromossomos pareados no
plano equatorial (23
bivalentes) com seus
centrômeros orientados para
pólos diferentes
MEIOSE I
Anáfase I
• Os 2 membros de cada bivalente se separam
= separação quiasmática (disjunção), os
centrômeros permanecem intactos
• O número de cromossomos é reduzido a
metade = haplóide
• Os conjuntos materno e paterno originais são
separados em combinações aleatórias
• Anáfase I é a etapa mais propensa a erros
chamados de não-disjunção (par de
homólogos vai para o mesmo pólo da célula)
MEIOSE I
Anáfase I
MEIOSE I
Telófase I
• Os 2 conjuntos
haplóides de
cromossomos se
agrupam nos pólos
opostos da célula
• Reorganização do
nucléolo,
descondensação da
cromatina e formação do
envoltório nuclear
MEIOSE I
Citocinese
• Célula divide-se em 2 células-filhas com 23
cromossomos cada, 2 cromátides em cada
cromossomo, = conteúdo 2C de DNA em
cada célula-filha
• Citoplasma é dividido de modo igual entre as
duas células filhas nos gametas formados
pelos homens
MEIOSE I
Intérfase
• Fase breve
• Sem fase S ( = não há duplicação do DNA)
MEIOSE II
• Semelhante à mitose comum, diferença =
número de cromossomos da célula que entra
em meiose II é haplóide
• O resultado final são 4 células haplóides,
cada uma contendo 23 cromossomos com 1
cromátide cada (divisão equacional)
MEIOSE II
Prófase II
• Compactação da cromatina
• Desaparecimento da
membrana nuclear
• Microtúbulos se ligam aos
cinetócoros e começam a
mover os cromossomos
para o centro da célula
MEIOSE II
Metáfase II
• Os 23 cromossomos
com 2 cromátides
cada se alinham na
placa metafásica
MEIOSE II
Anáfase II
• Separação centromérica
• Cromátides-irmãs se
movem para os pólos
opostos
MEIOSE II
Telófase II
• Migração das
cromátides-irmãs
para os pólos
opostos
• Reorganização do
núcleo
MEIOSE II
Citocinese
• 4 células com
número de
cromossomos e
conteúdo de DNA
haplóide (23
cromossomos e
1C de DNA)
RESULTADOS DA MEIOSE
• Proporciona 3 fontes de variabilidade
genética:
1) Segregação ao acaso dos cromossomos
homólogos – 223 combinações (mais de 8
milhões), pois cada gameta recebe apenas 1
de cada par de homólogos
2) Segregação ao acaso dos cromossomos
3) Crossing-over – cada cromátide contém
segmentos provenientes dos 2 membros do
par de cromossomos parentais
Informações sobre
Gametogênese
• Nos gametas formados pelas mulheres,
quase todo o citoplasma vai para uma célula
filha, que depois irá formar o ovócito. As
outras células filhas tornam-se glóbulos
polares, uma pequena célula que se
degenera