Natália Juliano Ferreira 2ºF - Nº27 RESUMO DE BIOLOGIA – CAPÍTULOS 7 E 8 (livro verde) e ITEM 6.1 (livro azul) Capítulo 7 – Núcleo e Cromossomos O NÚCLEO está presente apenas em células EUCARIÓTICAS e é onde se localizam os cromossomos. CROMOSSOMOS são estruturas filamentosas portadoras dos genes, nas quais se encontram instruções escritas em código que comandam a produção de proteínas celulares. As proteínas participam de todas as reações metabólicas e, por isso, o núcleo é o centro controlador do metabolismo. O núcleo desaparece durante a divisão celular, mas ao final desta cada uma das duas célula-filhas reconstitui um núcleo idêntico ao da célula original. O núcleo celular é composto pelo CARIOTECA (estrutura constituída por duas membranas lipoprotéicas e forrada internamente por uma lâmina de filamentos protéicos, que possue poros através dos quais ocorre troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma), pela CROMATINA (conjunto de filamentos – cromossomos – presente no núcleo celular), pelo NUCLÉOLO (aglomerado dinâmico de partículas ribossômicas em formação) e pelo NUCLEOPLASMA (solução aquosa que envolve a cromatina e os nucléolos). O CROMOSSOMO é um filamento longo, constituído por uma única molécula de DNA associada a proteínas em um arranjo altamente complexo. O número de cromossomos no núcleo varia de espécie para espécie. Quando a célula está se dividindo para originar duas células-filhas, o cromossomo enrola-se sobre si mesmo e fica em um estado altamente condensado. CICLO CELULAR: - INTERFASE: período em que a célula não está se dividindo G1 – fase que antecede a síntese de DNA S – fase de duplicação ou síntese de DNA G2 – fase posterior à síntese de DNA - DIVISÃO CELULAR: período em que a célula está em processo de reprodução para originar duas células-filhas. CROMÁTIDE-IRMÃS são cópias unidas de um cromossomo duplicado. CENTRÔMERO é a região que os cromossomos duplicados se prendem aos microtúbulos encarregados de separar as cromátides durante as divisões celulares. Metacêntrico: centrômero no meio; braços de tamanho aproximadamente igual Submetacêntrico: centrômero um pouco deslocado da região mediana; braços de tamanho desigual Acrocêntrico: centrômero localizado perto de uma das extremidades; um dos braços bem maior que o outro Telocêntrico: centrômero localizado junto a uma das extremidades do cromossomo; há praticamente só um braço TELÔMERO é a extremidade de um cromossomo que possuem organização especial. A TELOMERASE é a enzima que ajuda na síntese das extremidades da molécula de DNA. GENE é o trecho de DNA que contém a informação para uma proteína. GENOMA é o conjunto de moléculas de DNA de uma espécie que contém todos os seus genes e também as sequências de bases nitrogenadas que não possuem informação codificada. AUTOSSOMOS são os tipos de cromossomos presentes tanto em células masculinas quanto em células femininas. CROMOSSOMOS SEXUAIS são os que variam entre os sexos e caracterizam células masculinas e femininas. CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS são os dois representantes de cada par cromossômico originalmente herdados nos gametas. CÉLULAS DIPLÓIDES (ou 2n) são células que possuem pares de cromossomos homólogos (ex: primeira célula de nosso corpo e todas as demais que descendem dela) CÉLULAS HAPLÓIDES (ou n) são células que possuem apenas um lote de cromossomos (ex: óvulos e espermatozóides) CARIÓTIPO: conjunto de características morfológicas dos cromossomos de uma célula. MULHER: 22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais X ( 22AA+XX) HOMEM: 22 pares de autossomos, um cromossomo X e um Y (22AA+XY) ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS são desvios em relação ao cariótipo normal que geralmente causam grandes transtornos ao funcionamento celular, produzindo doenças graves ou até morte. As alterações cromossômicas podem ser numéricas ou estruturais. SÍNDROME DE DOWN – TRISSOMIA DO CROMOSSOMO 21: as células da pessoa afetada possuem três exemplares do cromossomo designado pelo número 21. SÍNDROME DE TURNER: a pessoa afetada tem apenas um cromossomo sexual (monossomia), o cromossomo X e é do sexo feminino. SÍNDROME DE KLINEFELTER: a pessoa tem três cromossomos sexuais (dois X e um Y) e é do sexo masculino. Capítulo 8 – Divisão Celular: Mitose e Meiose DIVISÃO CELULAR é o processo pelo qual uma célula se transforma em duas célulasfilhas. (Dividir = duplicar). As CÉLULAS-FILHAS são exatamente equivalentes quanto aos aspectos cromossômico e genético. CICLO CELULAR: -MITOSE (divisão do núcleo) -CITOCINESE (divisão do citoplasma) -INTERFASE (período entre duas divisões celulares consecutivas; os filamentos permanecem descondensados e distribuídos no interior do núcleo, constituindo a cromatina). Nesse período o DNA cromossômico está em plena atividade, produzindo moléculas de RNA com instruções para a síntese de proteínas. Durante essa fase que a célula cresce e as moléculas de DNA dos cromossomos se duplicam, preparando a célula para outra divisão. A frequência das divisões celulares varia com o tipo e o estado fisiológico de cada célula. A MITOSE é um processo contínuo em que uma célula se transforma em duas célulasfilhas (com mesmo número e mesmos tipos de cromossomos da célula-mãe). Divide-se em: PRÓFASE: os cromossomos se condensam, os núcleos desaparecem e a carioteca se desfaz. (Ao condensar, o cromossomo torna-se inativo, pois a compactação impede que o DNA produza moléculas de RNA). METÁFASE: desagregação da carioteca liberta os cromossomos; os microtúbulos que ligam as cromátides-irmãs a pólos celulares opostos começam a se encurtar, tensionando o centrômero. (O termo metáfase refere-se ao fato de os cromossomos se alinharem no ‘meio’ da célula). ANÁFASE: fase em que as cromátides-irmãs se separam. TELÓFASE: última fase da mitose; os cromossomos se descondensam e uma nova carioteca surge ao redor de cada conjunto cromossômico, reconstituindo dois novos núcleos. (os cromossomos retornam à atividade e voltam a produzir RNA e os nucléolos reaparecem) Quando uma célula diplóide (2n) sofre mitose, formam-se duas células diplóides, e caso a célula-mãe seja haplóide (n) a mitose originará duas células-filhas haplóides. CITOCINESE é o processo de divisão do citoplasma que ocorre ao final da mitose. Na MEIOSE há uma única duplicação cromossômica seguida de duas divisões nucleares (a meiose I e a meiose II)e formam-se quatro células-filhas, cada uma com metade do número de cromossomos originalmente presente na célula-mãe. PRÓFASES I E II: condensação dos cromossomos METÁFASE I E II: os cromossomos se ligam aos microtúbulos do fuso e se dispõe na região equatorial da célula ANÁFASE I E II: os cromossomos migram para os pólos opostos da célula TELÓFASES I E II: descondensação dos cromossomos e formação de núcleosfilhos nos pólos da célula em divisão É na PRÓFASE I, quando ocorrem as quebras nas cromátides de cromossomos homólogos emparelhados, logo seguidas por soldaduras de reparação, que ocorre a troca de pedaços entre cromossomos homólogos, ou seja PERMUTAÇÃO (ou CROSSING-OVER). PERMUTAÇÃO é um evento importante para a correta separação dos cromossomos homólogos. Se algum dos pares de cromossomos não passa por permutação a célula morre. A troca de fragmentos entre cromátides homólogas aumenta as misturas genéticas, levando a uma maior variedade de gametas formados por um indivíduo. A MEIOSE II é muito semelhante à mitose. As duas células resultantes da meiose I entram simultâneamente em prófase II. Após a telófase II, o citoplasma se divide (citocinese II) e surgem duas células-filhas para cada célula que passou pela segunda divisão meiótica. A NÃO-DISJUNÇÃO CROMOSSÔMICA na meiose resulta na produção de gametas com cromossomos faltando ou em excesso (síndromes de Down, Turner e Klinefelter). A não-disjunção cromossômica aumenta drasticamente em mulheres com mais de 35 anos de idade, aumentando assim o risco de serem geradas crianças portadoras de anomalias cromossômicas. A MEIOSE nos animais ocorre nas gônadas para a formação dos gametas e, por isso, é chamada de MEIOSE GAMÉTICA. A MITOSE ocorre nas CÉLULAS SOMÁTICAS (todas as células do corpo) e a MEIOSE ocorre nas CÉLULAS GERMINATIVAS (células que originam gametas). Capítulo 6 – Herança e Sexo; 6.1 – Determinação cromossômica do sexo (Livro Azul) Na REPRODUÇÃO ASSEXUADA um único indivíduo transmite a seus descendentes um conjunto gênico idêntico ao seu. Na REPRODUÇÃO SEXUADA, a cada geração, ocorre mistura entre os genes de origem paterna e materna (recombinação gênica); Um indivíduo transmite a seus descendentes combinações gênicas diferentes das que recebeu de seus pais. HERMAFRODITAS (ou monóicas) são espécies em que o mesmo indivíduo forma ÓVULOS (gametas femininos) E ESPERMATOZÓIDES (gametas masculinos). DIÓICAS são espécies que há indivíduos que produzem óvulos e indivíduos que produzem espermatozóides. A determinação do sexo nas espécies dióicas depende da ação de genes específicos que atuam no desenvolvimento do novo ser. Há espécies (como crocodilos e tartarugas, por exemplo) em que as CONDIÇÕES AMBIENTAIS tais como a TEMPERATURA que determinam o sexo dos animais. (Se os embriões dos crocodilos se desenvolvem em temperaturas relativamente baixas são sempre do sexo feminino, e os machos são produzidos apenas se a incubação ocorrer acima de 30°C). Na maioria das espécies a determinação do sexo é definida pela constituição cromossômica (genética) dos indivíduos. SISTEMA XY (ocorre em mamíferos, vários insetos, muitos peixes e algumas plantas) -Macho e fêmea possuem o cromossomo sexual X; o cromossomo sexual presente apenas em machos é o cromossomo Y. (fêmeas (XX); machos (XY)) -Fêmeas: sexo HOMOGAMÉTICO (forma apenas um tipo de gameta em relação ao cromossomo sexual) -Machos: sexo HETEROGAMÉTICO (forma dois tipos de gameta quanto aos cromossomos sexuais) – define o sexo da prole SISTEMA X0 (ocorre em diversos insetos, como o gafanhoto) Fêmeas tem um par de cromossomos homóligos XX e os machos tem um único cromossomo X. (fêmeas (XX); machos (X0)) -Fêmeas: sexo HOMOGAMÉTICO (forma apenas um tipo de gameta em relação ao cromossomo sexual) -Machos: sexo HETEROGAMÉTICO (forma dois tipos de gameta quanto aos cromossomos sexuais) – define o sexo da prole SISTEMA ZW (ocorre em vários insetos, como borboletas e mariposas) Macho e fêmea possuem o cromossomo sexual Z; o cromossomo sexual presente apenas em fêmeas é o cromossomo W. (fêmeas (ZW); machos (ZZ)) -Fêmeas: sexo HETEROGAMÉTICO (forma dois tipos de gameta quanto aos cromossomos sexuais) – define o sexo da prole -Machos: sexo HOMOGAMÉTICO (forma apenas um tipo de gameta em relação ao cromossomo sexual) SISTEMAS SEXO HOMOGAMÉTICO SEXO HETEROGAMÉTICO XY Fêmea (XX) Macho (XY) X0 Fêmea (XX) Macho (X0) ZW Macho (ZZ) Fêmea (ZW) _____________________________________________________________________ MEIOSE I e II: MITOSE: