Mitose, Meiose e Hereditariedade

“omnis cellula e cellula”, isto é, toda a célula provém de outra
célula.
(Rudolf Virchow, 1821-1902)
Teoria Celular:
• A célula é unidade estrutural e funcional de todos os
seres vivos.
(Schawnn & Schleiden, 1838-39)
• Todas as células provêm de uma célula pré-existente.
(R. Virchow, 1855)
• A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento
e de hereditariedade dos seres vivos.
(Haeckel, 1866)
Cromatina – material genético distendido
Ao microscópio electrónico, o material genético apresenta-se como um
“fio de contas” com cerca de 10nm de diâmetro
Cromossoma – material genético condensado
Centrómero
Cromatídeos
Da Cromatina ao Cromossoma
Curiosidades:
•Cada cromossoma mede, em
média, 10-3 nm de
comprimento e 10-2 nm de
diâmetro, a molécula de DNA
que o constitui tem 8 cm de
comprimento.
Histona
Nucleossoma
Metro (m) – 1m
Milímetro (mm) - 10-3m
Micrómetro (um) – 10-6m
Nanómetro (nm) - 10-9m
Angstrom (A) – 10-10m
Picómetro (pm) – 10-12m
•Imaginava que o núcleo de
cada uma das nossas células
tem, bem “empacotados”
cerca de 2 metros de DNA?
Cromossomas
homólogos
Cariótipo humano
(homem XY)
Mitose
“A Mitose assemelha-se a um bailado
microscópico de cromossomas”
(ver)
Ciclo Celular
O que é?
É um processo dinâmico e contínuo que
medeia entre a formação de uma célula e a
sua divisão em duas células-filhas.
Como se caracterizam as fases do ciclo celular?
1.
Organize um mapa de conceitos que explicite as fases e as subfases do ciclo celular.
2. Em que subfase da interfase ocorre a duplicação do DNA?
3. Quais são as principais diferenças que se podem observar entre a fase G1 e a fase G2?
4. Como se pode distinguir a anafase da metafase?
5. Em que período da fase mitótica se individualizam as células-filhas?
1.
2. Fase S.
3. Na fase G1 cada cromossoma é constituído por um cromatídeo ao passo que na
fase G2 cada cromossoma é constituído por dois cromatídeos. Nesta fase os
centríolos encontram-se duplicados havendo por isso dois pares enquanto que na
fase G1 só há um par.
4. Na metafase os cromossomas encontram-se alinhados no plano equatorial da célula
ao passo que na anafase deu-se a cisão dos centrómeros e cada cromatídeo de
cada cromossoma encontra-se em ascensão polar, isto é, dirige-se para os pólos
da célula.
5. Citocinese.
Cronologia de acontecimentos num ciclo celular
Mitose - PROFASE
Identifique os acontecimentos que estão a ocorrer durante a profase
Mitose - PROFASE
 É a etapa mais longa da mitose, os filamentos de cromatina
condensam-se, tornando-se cada vez mais curtos e densos.
 Cada cromossoma é constituído por dois cromatídeos unidos pelo
centrómero.
 Os dois pares de centríolos começam a afastar-se em sentidos
opostos, formando-se entre eles, o fuso acromático ou mitótico,
constituído por um sistema de microtúbulos proteicos.
 No final da profase, a membrana nuclear desintegra-se, o nucléolo
desaparece e os cromatídeos ligam-se ao fuso acromático.
Mitose - METAFASE
Identifique os acontecimentos que estão a ocorrer durante a metafase
Mitose - METAFASE
 Os cromossomas atingem o seu máximo encurtamento.
 Os centríolos encontram-se nos pólos da célula.
 Os cromossomas, unidos ao fuso acromático, deslocam-se para o
centro da célula formando uma placa equatorial (plano equidistante
entre os dois pólos).
 Os cromossomas dispõem-se com os centrómeros no plano
equatorial voltados para o centro desse plano e com os cromatídeos
voltados para fora.
Mitose - ANAFASE
Identifique os acontecimentos que estão a ocorrer durante a anafase
Mitose - ANAFASE
 Dá-se a clivagem de cada um dos centrómeros, separando-se os
cromatídeos de cada cromossoma, originando cromossomas apenas com
um cromatídeo.
 Os microtúbulos ligados aos cromossomas encurtam-se e estes
começam a afastar-se, migrando para pólos opostos: ascensão polar dos
cromossomas-filhos.
 No final da anafase, cada pólo da célula contém um conjunto de
cromossomas iguais (cada um constituído por um cromatídeo).
Mitose - TELOFASE
Identifique os acontecimentos que estão a ocorrer durante a telofase
Mitose - TELOFASE
 Dissolve-se o fuso acromático.
 A membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de
cada pólo, individualizando os núcleos.
 Os nucléolos reaparecem.
 Os cromossomas descondensam-se e alongam-se até se tornarem
num emaranhado de cromatina com aspecto semelhante ao da interfase.
 A célula fica constituída por dois núcleos idênticos entre si e ao
núcleo que os originou a nível da constituição cromossómica e, como
tal, da constituição genética, assegurando-se a manutenção das
características hereditárias ao longo das gerações.
Mitose
Variação da quantidade de DNA no decurso do ciclo
celular
COMPARAÇÃO ENTRE CITOCINESE ANIMAL E VEGETAL
COMPARAÇÃO ENTRE CITOCINESE ANIMAL E VEGETAL
A- citocinese em células animais; B- citocinese em células vegetais
COMPARAÇÃO ENTRE CITOCINESE ANIMAL E VEGETAL
Fase mitótica em células animais
Fase mitótica em células vegetais
Os centríolos estão presentes
Os centríolos estão ausentes nas plantas
superiores
A citocinese ocorre por estrangulamento
do citoplasma.
No plano equatorial forma-se um anel
contráctil de filamentos proteicos que
contraem e puxam a membrana para
dentro, causando um sulco de clivagem
que vai estrangulando o citoplasma, até se
separarem as duas células-filhas
A citocinese não pode ocorrer por
estrangulamento do citoplasma, havendo
formação de um septo de separação de
natureza celulósica. Vesículas com
origem no complexo de Golgi alinham-se
na região equatorial, unindo-se e formando
uma estrutura que é a membrana
citoplasmática de cada célula-filha
(fragmoplasto). O conteúdo das vesículas
origina a lamela mediana entre as célulasfilhas. A deposição de fibrilas de celulose
constitui as paredes celulares que
começam a formar-se do centro para a
periferia
Ocorre apenas em zonas específicas de
crescimento – os meristemas
Ocorre na generalidade dos tecidos
animais
Significado biológico da Mitose
• Multiplicação celular, que está na base dos
fenómenos de crescimento e desenvolvimento dos
seres pluricelulares;
• Renovação tecidular em seres pluricelulares;
• Na generalidade das plantas e em muitos animais
ocorre a regeneração celular de porções afectadas
ou amputadas;
• Está na base da reprodução assexuada;
• Está na base de diversos processos de clonagem.
Realizado por Célia Neves
Ano Lectivo 2008/2009