relembrando: biologia celular, ciclo celular e divisão celular

RELEMBRANDO: BIOLOGIA CELULAR,
CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULAR
Disciplina: Fundamentos da Genética e Biologia Molecular
Turma: Fisioterapia (1o Ano)
Disciplina: Estudo da Genética e da Evolução
Turma: Terapia Ocupacional (1o Ano)
Docente: Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini
E-mail: [email protected]
A CÉLULA:
1667 - Robert Hooke.
Pedaços de Cortiça (tecido vegetal morto)
Compartimentos vazios.
Célula, do latim cella cavidade.
A CÉLULA:
“... A célula é a menor unidade básica, estrutural e
funcional de todos os seres vivos...”
Delimitadas por membranas;
Preenchidas por substâncias químicas, em solução
aquosa.
A maioria das células
têm um tamanho de 1
a 100 µm e formas
variadas
ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS:
1. ACELULARES: vírus, viróides e príons.
2. CELULARES :
2.1. PROCARIONTES: bactérias.
2.2. EUCARIONTES:
2.2.1. UNICELULARES: protistas.
2.2.2. PLURICELULARES:
2.2.2.1. SEM TECIDOS: fungos.
2.2.2.2. COM TECIDOS:
2.2.2.2.1. CLOROFILADOS: plantas.
2.2.2.2.2. ACLOROFILADOS: animais.
CÉLULA ANIMAL:
As células animais possuem três estruturas
fundamentais:
Membrana plasmática e suas diferenciações;
Núcleo, que constitui um compartimento limitado por
um envoltório nuclear;
Citoplasma, outro compartimento envolvido por
membrana plasmática.
Esses três componentes possuem vários
subcomponentes ou subcompartimentos.
CÉLULA ANIMAL:
Mitocôndria
Complexo de Golgi
Vacúolo
Citoplasma
R.E. Rugoso
Ribossomas
Lisossoma
Centríolos
Núcleo
Núcleo
MEMBRANA PLASMÁTICA:
Delimita a célula;
Bicamada Fosfolipoproteica;
Barreira protetora entre matrizes extra e
intracelulares;
Regula fluxo de
moléculas.
CITOPLASMA E CITOESQUELETO:
Constituído pela matriz,
organelas e depósitos
diversos;
Matriz citoplasmática, ou
citosol: contém água,
íons, aminoácidos,
precursores de ácidos
nucléicos, enzimas.
Possuem microfibrilas:
actina e tubilina;
Citoesqueleto: rede de
filamentos protéicos que
dão a célula sua forma,
habilidade para se
mover, se organizar e
posicionar as organelas.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:
Série de estruturas membranosas dobradas
sobre si mesmas rede de canais.
Transportador de substâncias.
R.E. rugoso, onde se encontram
aderidos a sua superfície externa
os ribossomos, sendo local de produção
de proteínas, as quais serão
transportadas internamente
para o Complexo de Golgi
R.E. liso, onde há a produção
de lipídios;
APARELHO DE GOLGI:
CG é constituído por uma
série de cisternas dispostas
paralelamente.
Localiza-se
próximo ao
núcleo ou do centro da
célula.
A
sua
função
associada
armazenamento
substâncias.
está
ao
de
Excreção de substâncias
produzidas pela célula, mas
que irão atuar fora dela
(enzimas por exemplo).
Produzem os lisossomos.
LISOSSOMOS E PEROXISSOMOS:
Lisossomos
Pequenas vesículas
que se soltam do CG,
em formatos esféricos
ou ovais,
especializadas na
digestão intracelular.
Peroxissomos
Contém enzimas oxidativas, ou seja,
utilizam o oxigênio molecular para
oxidar moléculas orgânicas.
MITOCÔNDRIAS:
Organelas cilíndricas, delimitadas por duas membranas
lipoproteicas;
Principal função: liberar energia gradualmente das
moléculas de ácidos graxos e glicose Respiração
Celular.
Herança Mitocondrial
ou Materna.
RIBOSSOMOS:
Composto de duas subunidades que
contém RNA ribossômico e proteínas
Partículas ricas em rRNA e proteínas
Podem existir livres na célula ou
associadas a outras organelas.
Tem a função de síntese proteíca
CENTRÍOLO:
São estruturas cilíndricas,
geralmente encontradas aos
pares.
Os pares participam da
divisão celular, “orientando”o
deslocamento
dos
cromossomos
para
as
células que estão sendo
formadas.
VACÚOLOS:
Organelas de armazenamento de nutrientes ou
dejetos;
Compartimentos de degradação;
Vacúolos diferentes com funções distintas estão
frequentemente presentes na mesma célula.
NÚCLEO:
O núcleo ocupa 10% do volume celular total;
Geralmente tem forma esférica;
Na maioria dos casos, ele fica no centro da célula;
Controla todas as reações que ocorrem na célula;
É composto por:
Carioteca,
Carioplasma,
Nucléolo,
Cromossomos.
Nucléolo
Carioteca
Poros
Cromossomos
Carioplasma
NUCLÉOLO
São aglomerados de
moléculas de RNA
ribossômico, ou seja,
RNA que entrará na
composição dos
ribossomos.
CARIOTECA
Dupla Membrana
nuclear, com poros
(gaps), que separa o
núcleo do citoplasma.
CARIOPLASMA
Líquido que preenche
o núcleo.
Contém H2O, DNA e
proteinas
CROMATINA, CROMONEMA, CROMOSSOMOS
Cromatina representa o material genético, com proteínas e
moléculas de DNA. Têm aspecto emaranhado de filamentos
longos e finos, denominados cromonemas.
Cromonenas apresentam
regiões condensadas chamadas de heterocromatinas
(inativa), e regiões distendidas chamadas eucromatinas
(ativa).
Cromonema
Intérfase
Cromossomo
Divisão
CROMONEMA = CROMOSSOMO
Durante a divisão celular, os cromonemas
espiralizam-se, tornando-se mais
condensados. Podem, então, ser vistos
individualmente e passam a ser chamados
de cromossomos.
CROMATINA = CROMOSSOMOS
O material genético descondensado – cromatina - é
ativo, pois pode ser transcrito mais facilmente nesse
estado. Ao se tornar condensado – cromossomo – a
transcrição é dificultada, mas por outro lado a divisão
celular ocorre com maior precisão.
CROMOSSOMO É UMA ÚNICA MOLÉCULA DE DNA
O DNA é uma dupla
hélice e é composta por
inúmero genes, os quais
tem a função de
determinar as
características de cada
indivíduo.
O Cromossomo é formado por cromátides ligadas pelo
centrômero. Quando a célula está prestes a se dividir,
as cromátides se duplicam formando cromátides irmãs
(que até que ocorra a separação final, ficam ligadas
pelo centrômero).
CICLO CELULAR
Processos que ocorrem desde a formação de uma
célula até sua própria divisão em duas filhas;
Natureza cíclica;
Cariocinese;
Citocinese;
A etapa seguinte, é compreendida no espaço entre
duas divisões celulares sucessivas e foi denominada
de intérfase.
CICLO CELULAR: INTÉRFASE
A interfase é o período que precede a divisão de uma
célula.
Fase mais demorada (90% a 95% do tempo total gasto
durante o ciclo)
Atividade biossintetica intensa
Subdividida em: G1, S e G2
Há células que ficam alguns dias em intérfase. Outras,
algumas horas e, depois, já iniciam seu processo de
divisão.
A divisão celular não se inicia antes que a duplicação
do DNA se complete.
CICLO CELULAR
Período G1: intensa síntese
de RNA e proteínas e
aumento do citoplasma.
PERÍODO S: período de
síntese, duplicação do DNA.
PERÍODO G2: tempo
adicional para o crescimento
celular assegurando completa
replicação do DNA antes da
mitose.
MITOSE : Divisão equacional
da célula.
APARELHO MITÓTICO
É constituído pelos fusos, centríolos, ásteres e
cromossomos. O áster é um grupo de microtúbulos
irradiados que convergem em direção do centríolo. As fibras
do fuso são constituídas por microtúbulos (proteínas
especiais).
Fuso Mitótico
Cada cromossomo têm duas
cromátides ligadas entre si
através do centrômero, que é
uma região que se liga ao fuso
mitótico, e se localiza num
segmento mais fino
denominado de constricção
primária.
A DIVISÃO CELULAR
Capacidade de duplicar-se organismos vivos.
Multiplicação do material genético divisão desse
material: divisão celular.
Por que as células se dividem?
Reprodução;
Crescimento;
Reposição de células mortas.
CONCEITOS BÁSICOS
Célula Diplóide ou 2n = número duplo de cromossomos.
Células Haplóide ou n= número impar de cromossomos.
Células somáticas = células do corpo.
Cromossomos sexuais = determinam o sexo = 1 par
Cromossomos autossômicos= cromossomos do corpo = 22
pares
Células possuem:
44 Autossômicos
+ 2 Sexuais
46 cromossomos
44xx
Mulher
44xy
Homem
MITOSE
Duplicação de todos os componentes celulares e pela
distribuição uniforme desses elementos nas células filhas.
Diplóide (2n)
46
46
Células somáticas
2n
46
Reprodução dos organismos unicelulares;
Crescimento dos organismos pluricelulare;
Renovação tecidual e na regeneração.
MITOSE
Produz células 2 filhas
idênticas a célula mãe.
MITOSE
É um processo continuo
que é dividido
didaticamente em 5
fases:
Intérfase,
Prófase,
Metáfase,
Anáfase
Telófase.
MITOSE
Prófase
Fibras do fuso
Em formação
Centro celular
Membrana
nuclear em
desaparecimento
Nucléolo em
Desaparecimento
Cromossomos
duplicados em
condensação
Prófase
MITOSE
Metáfase
Fragmentos da
Membrana nuclear
Cromátides-irmãs
Fuso
mitótico
Fibras
cromossônicas
Cromossomos condensados alinhados
no equador (placa metafásica)
Metáfase
MITOSE
Anáfase
Anáfase
Encurtamento
das fibras
cromossômicas
Cromossomos-irmãos
migrando para pólos
opostos
MITOSE
Telófase
Reaparecimento Reorganização Cromossomos
da membrana simples em
dos nucléolos
descondensação
nuclear
Divisão
citoplasmática
(citocinese)
Telófase
CITOCINESE
é a divisão do citoplasma
no final da mitose; é
centrípeta.
CICLO MITÓTICO
Quantidade
de DNA
Separação das
Cromátides Irmãs
2C/4Cr
Pro - prófase
Me – metáfase
Ana – anáfase
Telo – telófase
C – cromossomos
Cr - Cromátides
2C/2Cr
G1
S
intérfase
G2
Pro, Me
Ana
Telo
G1
Tempo do ciclo celular
MITOSE
Vídeo: 1_Mitose
MEIOSE
Importância
Redução do número de cromossomos a
metade.
Finalidades
Uma célula (2n) Quatro células (n)
É o processo através do qual
formam-se as células reprodutoras
(gametas).
Se não ocorresse redução numérica de
cromossomos durante a meiose, os gametas
seriam diplóides e a cada geração o número
de cromossomos duplicaria nas células
somáticas dos indivíduos.
MEIOSE
23
46
46
23
23
46
23
MEIOSE
2n
Célula-mãe
Meiose I
reducional
n
n
Meiose II
eqüitativa
n
n
n
n
MEIOSE I – R!
Prófase I - Leptóteno
Leptóteno (célula diplóide: 2n = 4).
MEIOSE
Prófase I - Zigóteno
MEIOSE
Prófase I - Paquíteno
MEIOSE
Prófase I - Diplóteno
MEIOSE
Prófase I - Diacinese
MEIOSE
Metáfase I
MEIOSE
Anáfase I
MEIOSE II – E!
Prófase II
Metáfase II
migração de
cromátides-irmãs
migração de
cromátides-irmãs
Anáfase II
Telofóse II
(no final da telófase II tornam-se 4 células haplóides: n = 2)
CICLO MEIÓTICO
Quantidade
de DNA
R!
Separação dos
cromossomos homólogos
Pro - prófase
Me – metáfase
Ana – anáfase
Telo – telófase
C – cromossomos
Cr - Cromátides
E!
2C/4Cr
Ana I
Separação das
Cromátides Irmãs
2C/2Cr
Ana II
G1
S
intérfase
G2
Pro I,Me I
Telo I, Pro II, Me II
Telo II
Tempo do ciclo celular
MEIOSE
Vídeo: 2_Meiose
BALANÇO MITOSE X MEIOSE
mitose
células-filhas
meiose
células-filhas
RESUMINDO:
Biologia Celular
Descoberta da célula – Hooke
Estruturas Celulares
Membrana Plasmática – limite e trocas
Núcleo – Controle
Nucléolo – Divisão Celular
Cromossomo – informação genética
Carioteca – limite e trocas
Citoplasma
Citoesqueleto - Estrutura
RE - Transporte
CG – Armazenamento
Mitocôndrias – Respiração Celular
Lisossomos – Digestão celular
Peroxissomos - Oxidação
Vacúolos - Armazenamento
Centríolos – deslocamento dos cromossomos
Ribossomos – síntese proteica
RESUMINDO
Ciclo Celular
Divisão Celular
Mitose (E!)
Meiose (R!)
REFERÊNCIAS:
LEWIS, B. Genes VII. 7a ed. Artmed Editora, 2001. Capítulo
18
NUSSBAUM, R.L.; MCINNES, R.R. & WILLARD, H.F.
Thompson e Thompson Genética Médica. 7ª ed.Elsevier,
2008. Capítulo 2
SNUSTAD, P.; SIMMONS, M.J. Fundamentos de Genética. 2ª
ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2001. Capítulo 2
JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO J. Biologia Celular e
Molecular. 7a. Ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2000.,
Capítulo 1