Profª Elisângela Lima- 1º ANO- BIOLOGIA-manhã Núcleo Celular Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula: Ao microscópio óptico o núcleo tem contorno nítido, sendo o seu interior preenchido por elementos figurados. Dentre os elementos distinguem-se o nucléolo e a cromatina. Quando uma célula se divide, seu material nuclear (cromatina) perde a aparência relativamente homogênea típica das células que não estão em divisão e condensa-se numa serie de organelas em forma de bastão, denominadas cromossomos. Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose . A mitose é a divisão habitual das células somáticas, pela qual o corpo cresce, se diferencia e realiza reparos. A divisão mitótica resulta normalmente em duas células-filhas, cada uma com cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe. A meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa e apenas uma vez numa geração. Resulta na formação de células reprodutivas (gametas), cada uma das quais tem apenas 23 cromossomos. OS CROMOSSOMOS HUMANOS Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y. Cada espécie possui um conjunto cromossômico típico ( cariótipo ) em termos do número e da morfologia dos cromossomos. O número de cromossomos das diversas espécies biológicas é muito variável. O estudo morfológico dos cromossomos mostrou que há dois exemplares idênticos de cada em cada célula diplóide. Denominamos n o número básico de cromossomos de uma espécie, portanto as células diplóides apresentarão em seu núcleo 2 n cromossomos e as haplóides n cromossomos. Cada cromossomo mitótico apresenta uma região estrangulada denominada centrômero ou constrição primária que é um ponto de referência citológico básico dividindo os cromossomos em dois braços: p (de petti) para o braço curto e q para o longo. Os braços são indicados pelo número do cromossomo seguido de p ou q; por exemplo, 11p é o braço curto do cromossomo 11. Além da constrição primária descrita como centrômero, certos cromossomos apresentam estreitamentos que aparecem sempre no mesmo lugar. São as constrições secundárias. De acordo com a posição do centrômero, distinguem-se alguns tipos gerais de cromossomos: Metacêntrico: Apresenta um centrômero mais ou menos central e braços de comprimentos aproximadamente iguais. Submetacêntrico: O centrômero é excêntrico e apresenta braços de comprimento nitidamente diferentes. Acrocêntrico: Apresenta centrômero próximo a uma extremidade.Os cromossomos acrocêntricos humanos (13, 14, 15, 21, 22) têm pequenas massas de cromatina conhecidas como satélites fixadas aos seus braços curtos por pedículos estreitos ou constrições secundárias. Telocêntrico: Apresenta o centrômero na extremidade, de modo que ocorre uma única cromátide. Não ocorre na espécie humana. NÚCLEO CELULAR: O núcleo é o centro de controle das atividades celulares, o local onde o DNA matem sua atividade genética sintetizando RNAs que serão mais tarde traduzidos em proteínas para manter as atividades celulares e do organismo. O núcleo interfásico (fase de divisão celular onde a célula está mais ativa) é formado por quatro componentes:*envoltório nuclear(carioteca);* nucleoplasma (cariolinfa); *nucléolo e *cromatina. Carioteca: formada por membranas lipoprotéicas e cheias de poros. Nucleoplasma: formada de água, proteínas, sais e outras substâncias importantes para as reações químicas, como a duplicação do DNA e a síntese de RNA. Nucléolo: é formado pela associação de proteínas e RNA ribossômico, que são os componentes estruturais dos ribossomos. Cromatina: são formados por longos filamentos de DNA associado as Histonas (proteínas). Durante a divisão celular, a cromatina se condensa em forma de bastão e passa a ser chamado de cromossomo. Em algumas regiões os filamentos de cromatina estão condensados, formando manchas mais densas (heterocromatina), que correspondem a genes ou setores de DNA inativo, sem função de síntese de proteína, ao contrário do resto da cromatina(Eucromatina). A eucromatina apresenta-se desespiralizada e geneticamente ativa. Ex: Um dos cromossomos X nas mulheres, constitui a cromatina sexual ou corpúsculo de Barr, onde a heterocromatina permanece visível ao microscópio óptico. CÓDIGO GENÉTICO: • As moléculas de DNA possuem quatro tipos padrões de bases nitrogenadas: adenina, citosina, timina e guanina. Estas são consideradas as quatro “letras” que constituem o alfabeto da linguagem da vida. • As letras se agrupam três a três possibilitando a formação de “palavras” diferentes conforme a combinação. Assim, considera-se que cada trinca, isto é, cada seqüência de três bases nitrogenadas do DNA, codifica a posição de determinado tipo de aminoácido numa proteína. • Essa trinca de bases nitrogenadas denomina-se códon, tanto na molécula de DNA como na molécula de RNAmensageiro. ÁCIDOS NUCLÉICOS: são as maiores moléculas encontradas no mundo vivo e responsáveis pelo controle dos processos vitais básicos em todos os seres vivos. *TIPOS: Existem dois tipos de ácidos nucléicos: -ácido desoxirribonucléico (DNA) -ácido ribonucléico (RNA) *CONSTITUIÇÃO: Os ácidos nucléicos são constituídos por unidades menores denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por uma molécula de ácido fosfórico ligada a uma pentose(carboidratos com 5 átomos de carbono). A pentose se acha ligada a uma base nitrogenada. A pentose pode ser de dois tipos: Ribose ou Desoxirribose. As bases nitrogenadas são classificadas: púricas e pirimídicas. * Bases púricas: adenina(A) e Guanina(G) * Bases pirimídicas: Citosina(C), Timina(T) e Uracila(U). Ácido nucléico DNA RNA Àcido fosfórico Fosfato Fosfato Pentose Desoxirribose Ribose Base nitrogenada A, G, C e T A, G, C e U Filamento de nucleotídeos duplo simples As células-tronco: Todo organismo pluricelular é composto por diferentes tipos de células. Entre as cerca de 75 trilhões de células existentes em um homem adulto, por exemplo, são encontrados em torno de 200 tipos celulares distintos. Todos eles derivam de células precursoras, denominadas ‘células-tronco’. O processo de diferenciação, que gera as células especializadas — da pele, dos ossos e cartilagens, do sangue, dos músculos, do sistema nervoso e dos outros órgãos e tecidos humanos — é regulado, em cada caso, pela expressão de genes específicos na célula-tronco, mas ainda não se sabe em detalhes como isso ocorre e que outros fatores estão envolvidos. PROJETO GENOMA: Iniciado em 1990, procura descobrir a posição de cada gene no cromossomo(mapeamento) e estabelecer a seqüência de bases de cada gene(seqüênciamento). O projeto Genoma Humano permite a identificação de genes que causam ou que contribuem para doenças genéticas ou para o câncer, o que aumenta a capacidade de identificar doenças na fase inicial por meio de testes genéticos . DIVISÃO CELULAR: Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose . A mitose é a divisão habitual das células somáticas, pela qual o corpo cresce, se diferencia e realiza reparos. A divisão mitótica resulta normalmente em duas células-filhas, cada uma com cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe. A meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa e apenas uma vez numa geração. Resulta na formação de células reprodutivas (gametas), cada uma das quais tem apenas 23 cromossomos. Compare os diferentes processos de divisão celular: Mitose: Meiose: • Resulta em duas células • Resulta em quatro células geneticamente iguais. geneticamente diferentes. • Não ocorre crossing-over ou • Há crossing-over ou permutação permutação • Não há redução do número de • Há redução do número de cromossomos cromossomos • Ocorre em células somáticas • Ocorre em células • Uma célula produzida por mitose, em germinativas(sexuais) geral, pode sofrer nova mitose . • Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose. CICLO CELULAR OU CICLO DE DIVISÃO CELULAR: (mitose) Onde G1 compreende o tempo decorrido entre o final da mitose e inicio da síntese. O período S corresponde ao período de duplicação do DNA e o período G2, o período entre o final da síntese e o inicio da mitose. A interfase pode ser dividida em três períodos: PERÍODO G1: Este período se caracteriza por uma intensa síntese de RNA e proteínas, ocorrendo um marcante aumento do citoplasma da célula - filha recém formada. É nesta fase que se refaz o citoplasma, dividido durante a mitose. PERÍODO S: Este é o período de síntese. Inicialmente a célula aumenta a quantidade de DNA polimerase e RNA e duplica seu DNA. PERÍODO G2: O período G2 representa um tempo adicional para o crescimento celular, de maneira que a célula possa assegurar uma completa replicação do DNA antes da mitose.