GENÉTICA HUMANA Ciclo celular: Mitose e Meiose Prof. Deivid Almeida da Costa DIVISÃO CELULAR Importâncias Crescimento de tecidos, orgãos, indivíduo. Reparação de tecidos e células. Formação de gametas Componentes celular e núcleo Membrana plasmática Citoplasma DNA e Cromossomos Livros e Bibliotecas A capacidade de crescer e se reproduzir é atributo fundamental de todas as células. A reprodução celular é uma características de todos os organismos vivos, e nos casos dos organismos multicelulares, a reposição de celular mortas e regeneração de partes danificadas de tecidos, necessariamente passa pela ploriferação de células. Ciclo celular: mitose Os passos que compreendem a formação de uma célula até a sua própria divisão em duas células-filhas iguais entre si, chama-se ciclo celular da mitose. O ciclo celular consiste de duas etapas: A interfase etapa compreendida entre duas divisões. Mitose é a etapa da divisão propriamente dita. Ciclo celular: mitose Ciclo celular: mitose Em função das variações apresentadas quanto a ploriferação, as células animais podem ser classificadas em três grandes categorias: •Células que se dividem continuamente (embrionárias, tecidos de renovação rápida) •Células que odinariamente não se dividem mas podem faze-lo em resposta a estímulos (hepatocitos, fibroblastos da pele, células do músculo liso, óssea, etc). •Células terminalmente diferenciadas (neurônios e musculatura esquelética cardíaca). Ciclo celular: mitose INTERFASE A interfase está dividida em 3 períodos sucessivos: G1, S, G2. Período G1 Caracteriza-se pelo reinicio da síntese de RNA e proteínas, que estava interrompida durante a mitose (síntese de Polimerase e histonas para fase seguinte de duplicação de DNA). É nesse período onde a célula decide se permanece quiescente ou entra no ciclo de divisão celular. (proteínas sinalizam a decisam de prosseguir ou interromper ciclo celular. Ex. [↑] p53 em mamíferos sinaliza parada) Ciclo celular: mitose Período S Caracteriza-se pela replicação do DNA gerando replicas “perfeitas do DNA” . Período G2 Há produção de proteínas não histonicas que se associam aos cromossomos durante a condensação na mitose, e RNAs, principalmente extracelulares. Ciclo celular: mitose Ciclo celular: mitose MITOSE Na mitose ocorre a divisão do conteúdo celular já duplicado na interfase e a divisão citoplasmática (citocinese) A mitose pode ser dividida em quatro etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Ciclo celular: mitose Prófase Ocorre a condensação dos cromssomos (1.000X) para evitar emaranhamento ou rompimento do material genético. Os centríolos migram para os pólos opostos da célula, formando os centrossomos de onde partem os microtubulos, e o envoltório nuclear é desfeito. Metáfase Os cromossomos estão em fase de condensação máxima e estão alinhados na região equatorial da célula. Anáfase Ocorre a migração das cromátides irmãs para os pólos opostos das células. Essa migração ocorre devido a despolimerização dos microtubulos, gerando um encurtamento das fibras. Telófase Inicia-se quando os cromossomos-filhos alcançam os respectivos pólos e os microtubulos do fuso desaparecem. Ocorre a reconstituição do núcleo e a divisão do citoplasma (citocinese), levando a formação de duas células filhas. Ciclo celular: mitose Ciclo celular: mitose Mitose filme • http://www.johnkyrk.com/mitosis.swf ÁCIDO FÓLICO E DIVISÃO CELULAR É uma vitamina hidrossolúvel, pertencente ao complexo B, necessária para a formação de proteínas estruturais e hemoglobina. É fundamental para a formação do DNA e a garantia de que as células se dupliquem normalmente. A DEFICIÊNCIA DE ACIDO FÓLICO PREJUDICA A DIVISÃO CELULAR! ÁCIDO FÓLICO E DIVISÃO CELULAR O Institute of Medicine, dos Estados Unidos, elevou as recomendações nutricionais e estabeleceu 0,4mg/dia para mulheres e 0,6mg/dia para gestantes. Em que alimentos o ácido fólico é encontrado? Folatos são encontrados em vegetais de folhas verdes, mas outros vegetais e frutas, por exemplo, couve-flor e laranjas, são boas fontes. Além destes, fígado, fungos e cerveja são fontes de folatos. Vegetais como brócolis e espinafre são ótimas fontes. Ciclo celular: meiose MEIOSE E A REPRODUÇÃO SEXUAL Através da recombinação sexual, indivíduos originam descendência imprevisível e distinta, cujos genótipos irregulares podem apresentar alterações para melhor ou para pior. Ciclo celular: meiose Nas células germinativas (gametas) dos organismos animais e vegetais que se reproduzem sexualmente, encontramos apenas 1 conjunto cromossômico básico n. A meiose tem como objetivo principal, formar células destinadas a reprodução da espécie, com recombinação gênica e, sobretudo, sem duplicar o cariótipo dos indivíduos a cada geração (caso o gameta fosse diplóide) Ciclo celular: meiose Meiose Fertilização Mitose e desenvolvimento Durante a formação desses gametas (n), as células germinativas realizam uma divisão celular especial denominada meiose, onde 1 única célula diplóide no final de todo o processo da origem a 4 células haplóides A meiose envolve duas divisões nucleares ao invés de uma (como ocorre na mitose). Ciclo celular: meiose Ciclo celular: meiose Devido a sua complexidade e duração, a prófase I da meiose é dividida em cinco estágios: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. Ciclo celular: meiose PROFASE I Leptóteno: A cromatina começa a se condensar e os cromossomos iniciam um processo de aproximação e pareamento dos homólogos. Ciclo celular: meiose Zigóteno: os cromossomos homólogos estão pareados e iniciam o processo de sinapse. Ciclo celular: meiose Paquíteno: o processo de sinapse está concluído e os cromossomos homólogos estão unidos pelo complexo sinaptonêmico, permanecendo pareados por dias. As regiões homologas podem realizar permuta ou crossing-over. Ciclo celular: meiose Diplóteno: a maior parte do complexo sinaptonêmico é removida e observa-se o inicio da separação entre os cromossomos homólogos. A separação não é completa pois existe os quiasmas (vestígios do CS, onde é possível que tenha havido permuta) onde os cromossomos homólogos permanecem ligados. Ciclo celular: meiose METÁFASE I Os dois homólogos se dispõe na placa equatorial lado a lado. Ciclo celular: meiose ANÁFASE I As cromátides irmãs unidas pelo centrômero não se separam, e migram juntas para o mesmo pólo da célula. Ciclo celular: meiose TELÓFASE I Inicia-se quando as cromátides irmãs alcançam os respectivos pólos e os microtubulos do fuso desaparecem. Ocorre a reconstituição do núcleo e a divisão do citoplasma (citocinese), levando a formação de duas células filhas. Ciclo celular: meiose MEIOSE II Se assemelha a uma mitose normal, contudo cada célula filha da 1 meiose da origem a 2 celulas com a metade do numero de cromossomos. FILME MEIOSE http://www.johnkyrk.com/meiosis.swf Ciclo celular: meiose COMPARACAO MITOSE MEIOSE • http://www.pbs.org/wgbh/nova/baby/media /divi.swf OBRIGADO
