NUCLEO E CICLO CELULAR

Prévia do material em texto

Biologia Celular
Dir
eito autoral da apresentação © 2019 Ludmila R. P. F. Camargo.
Todos direitos reservados – Proibido reprodução
AULA 3 – NÚCLEO E CICLO CELULAR
Ludmila R. P. Ferreira Camargo, MSc, Ph.D. Professora do Departamento de Morfologia Instituto de Ciências Biológicas
A presença do núcleo é a principal característica que distingue as células eucariontes das procariontes.
O pesquisador escocês Robert Brown (1773	- 1858) é
considerado o descobridor do núcleo celular (1833)
A palavra “núcleo” vem do grego nux que significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse à semente da célula, por analogia aos frutos
Também foi responsável por descrever o movimento de partículas contidas nos vacúolos dos grãos de pólen executavam. Que posteriormente ficou conhecido por movimento browniano
Núcleo
Qual a importância do compartimento nuclear?
Célula eucariótica animal
Poros nucleares
Cromossomos
Nucléolo
Membrana nuclear
Cromatina
Núcleo
Eduardo Balbiani no fim do século XIX, demonstrou a importância do núcleo com o experimento de merotomia (do grego, meros = parte; tomia = corte).
É geralmente único e localiza-se no centro da célula. Mas existem
células com mais de um núcleo, 2 (binucleada) ou mais (multinucleada)
Geralmente acompanha a forma da célula.
Células com metabolismo intenso apresentam núcleos volumosos;
É um dos compartimentos essenciais da célula eucarionte ocupando cerca de 10% do volume total da célula e, em seu interior, está o DNA
A estrutura do núcleo é dinâmica
Núcleo interfásico
Metáfase: núcleo desorganizado
Telófase: núcleo começa a se reorganizar
Depende da fase do ciclo celular
O núcleo celular é composto por quatro componentes fundamentais:
carioteca ou envoltório nuclear,
nucleoplasma ou cariolinfa,
cromatina
nucléolo.
No compartimento nuclear, encontram-se:
Nucleoplasma: Massa	fluída limitada pela carioteca que ocupa o interior do núcleo;
Cromatina: Material	constituído por DNA (material genético).
Cromossomo: DNA condensado. 46 cromossomos, cada um composto por apenas
uma molécula de DNA combinada com diversas proteínas
Nucléolo: Rico em RNA e o centro de formação dos ribossomos. Onde são encontrados os genes dos rRNA e os rRNA recém-sintetizados
Composta por duas membranas concêntricas que são contínuas à membrana do retículo endoplasmático (RE).
O espaço entre a membrana externa e a membrana interna – ou cisterna perinuclear – comunica-se com a cavidade do RE.
A membrana externa é contínua à membrana do RE e costuma aparecer cravejada de ribossomos
Carioteca
Cisterna perinuclear	ao MET
Membrana externa:	proteínas presentes no RE
Membrana interna:	Proteínas que se ligam à	lâmina e cromatina
Constituído por vários subcompartimentos – cisternas, sáculos, túbulos – que se intercomunicam em alguns pontos, direta ou indireta (mediada por vesículas de transporte).
É constituído pelas seguintes organelas:
Retículo endoplasmático liso e retículo endoplasmático rugoso (que também se conecta com o envoltório nuclear
Complexo de Golgi
Endossomas
Lisossomos.
Carioteca e o sistema de endomembranas
A face núcleo-plasmática da membrana interna associa-se a lâmina nuclear.
A membrana externa contém ribossomos aderidos à superfície citoplasmática e apresenta continuidade com o retículo endoplasmático rugoso.
As membranas da carioteca contêm 30% de lipídios (90% fosfolipídios e 10% colesterol)	e 70% de proteínas.
Lâmina nuclear
Fotomicrografia de uma célula tratada com anticorpos antiqueratina fluorescentes. (De R. D. Goldman.)
Distribuição dos filamentos intermediários no núcleo e no citoplasma. Os filamentos nucleares, chamados laminofilamentos, formam uma malha sobre a face interna do envoltório nuclear
Delgada rede de laminofilamentos (filamentos intermediários) que sustentam o envoltório nuclear.
Possui 8 a 10 nm de espessura e é composta por proteínas denominadas laminas, que
formam uma rede de 20-50 nm, interrompida na região dos poros.
Essa rede se conecta a proteínas transmembrana que atravessam a membrana interna do núcleo.
Entre as proteínas específicas da membrana interna, estão a emerina, o receptor para filamentos da lâmina (LBR), Sun1 e Sun2 , Lap1 e Lap2 e MAN1. Na membrana externa temos as nesprinas
Lâmina nuclear
Distrofia muscular de Emery-Dreifuss
Mutação no gene que codifica a proteína emerina.
Caracterizada por contraturas dos músculos dos
calcanhares, cotovelos e pescoço.
Com o progresso da doença a condução cardíaca é alterada, podendo levar o paciente a morte.
A carioteca e os poros
A carioteca tem inúmeros orifícios – denominados poros –, que fazem a comunicação entre o interior do núcleo e o citosol.
As duas membranas concêntricas da carioteca se unem no nível dos poros, que se encontram distribuídos de maneira mais ou menos regular por todo o envoltório
Separação entre poros
Separação da bicamada
Diâmetro do poro
carioteca
cromatina
poros
membranas externa e interna
Poros nucleares – Complexo do poro
Existe neles um conjunto de proteínas chamadas de nucleoporinas, que formam uma estrutura denominada complexo do poro
O complexo do poro nuclear é composto por mais de 100 unidades de 30 tipos diferentes de proteínas	– as nucleoporinas (Ex: Nup153, Nup50, etc.).
NUCLEOPORINAS (Nups): denominação dada ao conjunto de proteínas que constituem o complexo do poro.
São constituídos por dois anéis proteicos que têm um arranjo octogonal e estabelecem o perímetro do poro.
Um deles está ligado à superfície nuclear – anel nuclear- e o outro à superfície citoplasmática do envoltório – anel citoplasmático.
A disposição octogonal desses dois anéis leva ao estabelecimento de um canal central que é preenchido por filamentos proteicos que projetam como raios e se emaranham no interior do canal.
O canal central do NPC contém numerosas nucleoporinas, que possuem repetições ricas em fenilalanina-glicina (repetições FG) que juntas formam uma barreira de permeabilidade
Ainda oito filamentos proteicos se projetam dos anéis citoplasmático e nuclear, constituindo uma estrutura semelhante a uma cesta de basquete, apenas do lado nuclear.
Complexo do poro (NPC)
Estrutura	do	complexo	do poro
Poros/Complexos de poro ao MET
Núcleo
-células com alta atividade de síntese	proteíca
possuem mais poros
(As setas indicam os poros)
Complexo do poro
Criofratura mostrando poros	nucleares
Tamanho de proteínas que entram por difusão passiva
Tamanho de proteínas que entram por transporte ativo
NÚCLEO
Cada complexo pode transportar centenas de moléculas ao mesmo tempo, em ambas as direções.
Apresenta um sistema de transporte complexo: Água, íons e moléculas de até 5kDa/9nm passam livremente (difusão rápida).
Moléculas de até 60 kDa passam por difusão mais lenta.
Moléculas e partículas maiores usam um mecanismo mediado por proteínas
transportadoras (importinas e exportinas)
CITOPLASMA
A maioria das proteínas e RNA são grandes demais para se difundirem por esse canais, havendo consumo de energia e transportados seletivamente.
As proteínas próprias do núcleo são sintetizadas no citoplasma com sinais de localização nuclear ou peptídeo sinal (NSL)
Elas não interagem diretamente com o complexo do poro e sim através da proteína heterodimérica importina.
Por existirem diferentes tipos de NSL para diferentes grupos de proteínas destinadas ao núcleo, cada tipo de NSL exige uma importina especial.
As importinas ou carioferinas (α e β)/ e Exportinas atuam no transporte bidirecional nos frequentes eventos de transporte nucleocitoplasmáticos em virtude de sua capacidade de interagir com três proteínas distintas:
proteína a ser transportada;
as nucleoporinas, presentes no complexo do por
a Ran GTPase
A proteína se liga à importina por meio do NSL e ambas atravessam o poro
Durante a passagem é gasto um GTP, cuja hidrólise está a cargo de uma proteínachamada Ran (do inglês, Ras-related nuclear protein). Como vemos, trata-se de um transporte ativo.
Quando o complexo importina- proteína ingressa no núcleo também o faz a Ran-GDP.
No núcleo, ocorre a substituição do GDP da Ran por um GTP e a proteína se separa da importina
A importina e a Ran-GTP permanecem unidas, atravessam o complexo do poro e retornam ao citosol.
No citosol, o GTP é hidrolisado o que resulta uma Ran-GDP e sua separação da importina.
Finalmente, a Ran-GDP e a importina livres podem ser reutilizadas para fazer ingressar novas proteínas no núcleo.
Transporte de proteínas do
citoplasma para o núcleo
1.	. As proteínas que saem do núcleo dependem também da Ran e de sinais específicos para poder atravessar os poros do envoltório nuclear.
Os peptídeos sinalizadores são denominados NES (do inglês, nuclear export signal) e são reconhecidos por proteínas equivalentes às importinas, chamadas exportinas.
A proteína se une à exportina por meio do NES. Simultaneamente, a forma-se uma Ran-GTP.
A Ran-GTP se une à proteína por meio da exportina e atravessam o poro.
durante a passagem, a exportina é guiada pelas fibrilas protéicas do complexo do poro.
Ao ténnino da passagem a Ran-GTP é hidrolisada a Ran-GDP e a proteína liberada no citosol
Transporte de proteínas do núcleo para o citoplasma
Com relação às moléculas de RNA, saem do núcleo combinadas com proteínas ligadoras de RNA, formando complexos de ribonucleoproteínas (RNPs) que podem ser também as exportinas ligadas à RanGTP
Transporte de RNA do núcleo para o citoplasma
Nucleoplasma
Solução aquosa de moléculas contidas dentro do núcleo: proteínas, RNAs, nucleotídeos e	íons onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina.
Retículo Nucleoplasmático
Armazena e libera cálcio no núcleo controlando funções como: proliferação e diferenciação celulares, ativação e transcrição de genes, apoptose (morte programada das células)
Retículo Nucleoplasmático
Descoberto pelo grupo da professora Maria de Fátima Leite, do departamento de Fisiologia e Biofísica do ICB em 2003
DNA: principal componente do núcleo
DNA
A sigla vem do inglês Deoxyribonucleic acid (Ácido Desoxirribonucleico, em português).
Molécula localizada no núcleo da célula e formada por duas fitas na forma de uma dupla
hélice.
Responsável por armazenar todas as informações genéticas que definem as características de cada organismo vivo.
As duas fitas complementares que formam essa molécula são compostas por uma sequência de nucleotídeos, moléculas compostas por um grupo fosfato, um açúcar (pentose) e uma base nitrogenada, essas moléculas interagem, formando a fita do DNA.
A pentose presente no DNA é a desoxirribose, enquanto que no RNA encontramos a ribose. Esses açúcares possuem cinco carbonos em sua estrutura e a desoxirribose é derivada de uma ribose que sofreu a substituição do grupo hidroxila no carbono 2 por hidrogênio, resultando na perda de um átomo de oxigênio.
DNA
As bases nitrogenadas são classificadas em dois grupos:
Purinas: são maiores e contém mais de um anel. Existem dois tipos: a Adenina (A)
e a Guanina (G).
Pirimidinas: são menores e compostas apenas por um anel. Existem três tipos:
Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U).
Como ocorre
a ligação entre as bases nitrogenadas?
As fitas antiparalelas do DNA são unidas por ligações chamadas pontes de hidrogênio. Adenina se liga à Timina através de duas pontes de hidrogênio (A=T) e Citosina se liga à Guanina através de três pontes hidrogênio (C≡G).
Como os nucleotídeos estão ligados?
O grupo hidroxila do carbono-3 da pentose do primeiro nucleotídeo se une ao grupo fosfato ligado à hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo nucleotídeo através da ligação fosfodiéster.
5'- 3': O sentido da vida
Em uma extremidade da fita do DNA está livre a hidroxila do carbono-5 da primeira pentose e na outra está livre a hidroxila do carbono-3 da última pentose. Na fita complementar este sentido é invertido.
A biologia celular define o gene como “a sequência de DNA que contém a informação necessária para produzir uma molécula de RNA e, se esta molécula for um RNA mensageiro, construir uma proteína a partir dele”.
Calcula-se que existam cerca de 20.000 genes distribuídos nos 46 cromossomos humanos,
Cada gene está localizado em um sítio específico do cromossomo, chamado lócus
Gene
Cromossomos e Cromatina
Cada cromossomo é constituído por uma molécula muito longa de DNA (entre 50 e 250 milhões de pb) associada a diversas proteínas.
As proteínas associadas são classificadas em dois grandes grupos: as histonas e um conjunto heterogêneo de proteínas não-histônicas.
O complexo formado pelo DNA, as histonas e as proteínas não histônicas é chamado
cromatina.
Assim, a cromatina é o material que compõe os cromossomos
O termo cromatina (do grego croma, cor) designa, com exceção dos nucléolos, toda a porção do núcleo que se cora e é visível ao microscópio óptico.
Sua organização é dinâmica, pois se altera de acordo com a fase do ciclo celular e com o seu grau de atividade.
O núcleo interfásico, é aquele presente na célula em intérfase: período em que a célula não está se dividindo mas que está em intenso metabolismo, preparando-se para iniciar a divisão.
Nesta fase ocorre a multiplicação das organelas e a duplicação do material genético a cromatina se apresenta compactada e/ou descompactada.
Tipos de cromatina
EUCROMATINA
Durante a intérfase, está esticada, evidenciando sua ação gênica.
Nessa região, segmentos de DNA (genes) estão formando RNA.
HETEROCROMATINA
Aparece compactada durante a intérfase e não tem atividade gênica. Nessa região, o DNA não produz RNA, pois seus genes estão desligados.
CROMATINA
Cromatina
Cromatina: DNA + proteínas
específicas presente no núcleo
-Dois tipos:
Heterocromatina
Eucromatina
EuCromatina (EC):
aparece granulosa e clara entre os	grumos
de HC;
DNA não condensado:	transcricionalmente ATIVA.
abundante em células que estão produzindo
muita proteína.
Obs.: Proporção HC:EC é responsável pelo aspecto mais claro ou mais escuro dos núcleos quando são observados ao MO ou ME.
HeteroCromatina (HC):
eletrondensa;
grânulos grosseiros (DNA condensado): transcricionalmente	 INATIVA.
visível ao Microscópio Óptico.
Organização da Cromatina
QUATRO níveis de compactação:
1º nível: Nucleossomo (11 nm)
octâmero de histonas (H2A, H2B, H3
e	H4) e DNA enrolado ao seu redor
200 pares de bases (pb) de DNA
+
octâmero de histonas (duas H2a, duas H2b associado a dois dímeros de H3 e 4) A histona H1 prende os 200 pares - “clip”
Organização da Cromatina
QUATRO níveis de compactação:
2º nível: Solenóide ou Zigue-zague (30 nm)
– Histona H1 possui auto-afinidade, resultando em associação dos nucleossomos.
Organização da Cromatina
O que acontece quando removemos a histona H1?
Organização da Cromatina
QUATRO níveis de compactação:
3º nível: Alças (300 nm) – Solenóides se associam a um arcabouço	protéico
Organização da Cromatina
QUATRO níveis de compactação:
4º nível: Cromossomos mitóticos (700 nm) – arcabouço protéico se organiza em solenóide (cromossomos de células em divisão).
Nucleofilamento (10nm)
Solenóide (30nm)
1o
2o
Proteínas
histonas
Proteínas não histônicas
Associação Lâmina
e matriz
eucromatina
heterocromatina
Níveis de organização da cromatina
Proteínas não-histônicas:
-constituem um grupo heterogêneo de proteínas que	podem encontrar- se ligadas ao DNA ou dispersas no	nucleoplasma (muitas são acídicas).
- Do ponto de vista funcional podem ser divididas em:
proteínas que participam da estrutura dos cromossomos.
Proteínas do	processo de replicação e reparo do DNA	(DNA polimerases, topoisomerases, Helicases).
Proteínas que participam do processo de ativação ou repressão de genes: fatores de transcrição.
Proteínas não-histônicas da cromatina
O Cromossomo é formado por cromátidesligadas 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).
Constituído por TRÊS elementos
principais:
Centrômero (constrição primária): composto por sequências repetitivas	e de heterocromatina e sua posição é variável;
Cinetócoro: consiste em três camadas protéicas sobre o centrômero,	onde os fusos se ligam durante a divisão celular;
Telômero: proteção das extremidades. A replicação do DNA resulta em	seu encurtamento (senescência celular x telomerase)
Em um dos braços, pode haver uma área de estreitamento, a constrição secundária. Em cada espécie, a constrição secundária surge sempre no mesmo cromossomo. A porção separada do corpo do cromossomo pela constrição secundária é
a zona SAT, também chamada zona satélite ou região
organizadora do nucléolo
Cariótipo
É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um	organismo. O estudo do cariótipo (forma, tamanho e número de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no diagnóstico pré- natal ou pós-natal de aberrações genéticas.
Denomina-se cariótipo o conjunto de
cromossomos de uma espécie.
Dessa forma, o cariótipo humano possui 23 pares de cromossomos.
Em organismos diploides, as células somáticas apresentam 2n cromossomos, porque 23 cromossomos tiveram origem materna e os outros 23 origem paterna.
Assim, totaliza-se 46 cromossomos recebidos.
Destes, 44 são cromossomos autossomos, encontrados em todas as células somáticas. Enquanto, 2 deles são cromossomos sexuais, sendo "X" o cromossomo feminino e "Y" o cromossomo masculino.
Nucléolo
60% proteínas e rRNAs
Porção do DNA contendo os genes codificadores dos	rRNAs
esférico, sem membrana,
normalmente único.
tamanho relacionado com	intensidade de síntese protéica	pela célula.
Local de processamento/síntese do	RNA ribossômico.
Ultra-estrutura do nucléolo ao MET
Centro Fibrilar (pars fibrosa): DNA (“rDNA”, contendo os genes para rRNA), RNA e proteínas (RNA-polimerase, topoisomerases, fatores de transcrição).
Componente fibrilar denso: envolve o centro fibrilar. rRNAs e	enzimas envolvidas em seu processamento.
Componente granular: grânulos de rRNA. É o local onde	ocorre o processamento final dos rRNAs, de onde serão exportados para o citoplasma.
2
1
3
Núcleo em divisão
A divisão celular é um processo em que, a partir de uma célula, podem ser formadas duas ou quatro células.
As divisões celulares podem ser do tipo mitose ou meiose, sendo chamadas divisão
equacional ou reducional, respectivamente.
Na divisão equacional (E!), isto é, na mitose, existe a manutenção da ploidia nas células – filhas iguais à célula-mãe (original).
Na divisão reducional (R!), isto é, na meiose, existe a redução da ploidia nas células-filhas em relação à célula-mãe (original).
A Importância da Divisão Celular
A divisão celular é o período em que a célula reparte igualmente o seu
conteúdo, já duplicado na intérfase, para as duas células-filhas.
Mitose ou cariocinese: divisão do material nuclear.
Citocinese: divisão do citoplasma.
Ciclo Celular:
a) Intérfase
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Mitose: núcleo em divisão
Mitose: núcleo em divisão
núcleo interfásico
As células se reproduzem pela duplicação de seus conteúdos e, então, dividem-se em duas. Este ciclo de divisão celular é a maneira fundamental pela qual todos os seres vivos são reproduzidos
Finalidade: divisão	celular
Fases do ciclo celular Mecanismos de divisão
celular
Regulação do ciclo
celular
Intérfase : etapa de preparação para a mitose
Interfase: duplicação do DNA e dos centríolos
Fase M: segregação dos cromossomos e divisão celular
Ciclo Celular
PERÍODO G1: Intervalo de tempo que transcorre desde o fim da mitose (M) até o início da síntese de DNA. Período pós- mitótico ou pré-sintético.
PERÍODO S: Este é o período de
síntese, duplicando seu DNA.
PERÍODO G2: Intervalo entre o término da síntese de DNA e a próxima mitose. Denominado período pós- sintético ou pré-mitótico.
MITOSE : Divisão equacional da célula.
Ciclo celular
“Check point”: coordenado por complexo Ciclina-cdk
Gap 2 – A célula continua a crescer e produz novas proteínas necessárias para divisão celular. No final desse intervalo existe outro checkpoint (G2 checkpoint) para determinar se a célula pode agora proceder e entrar na Mitose e dividir
Gap 1 – A célula aumenta em tamanho e produz RNA e sintetiza proteínas. Um mecanismos de controle do ciclo celular é ativado durantes esse período (G1 checkpoint) que garante se tudo está pronto para a síntese de DNA
Gap 0– Existem períodos em que a célula deixara o ciclo e não dividirá. Isso pode ser um tempo de repouso temporário (ex: hepatócitos) ou mais permanente (ex: célula que alcançou o estágio final de desenvolvimento e não irá mais dividir (neurônios) .
Fase de Síntese – Replicação de DNA se inicia
Proteína quinase que impulsiona os ciclos mitótico e meiótico em todos os organismos eucariotos.
Na mitose, tem um papel na transição de fase G2/M.
Uma vez ativado pelas CICLINAS, o MPF fosforila diretamente algumas das proteínas envolvidas na:
quebra do envoltório nuclear,
condensação cromossômica,
montagem do fuso
degradação das ciclinas.
Formação do Áster: Centrossomos (par	de centríolos e material
pericentriolar)	mais fibras radiais de microtúbulos.
Proteínas Reguladoras do Ciclo celular
MPF (Fator Promotor de fase M): complexo ciclina-quinase / controla entrada na
fase M.
Prófase
As	ciclinas	foram	identificadas como proteínas	que	acumulam na	interfase	e são rápidamente	degradadas ao final da mitose.
O coração do sistema de controle do ciclo celular é uma família	de proteína
quinases conhecidas como quinases dependentes de	ciclinas (Cdks).
As quinases somente são ativas quando ligadas a ciclinas.
A atividade	dessas quinases aumentam	e diminuem conforme o	ciclo celular
progride	.	As	ocilações	são	diretamente	ligadas	a	mudanças	cíclicas	na
iniciam	ou	regulam	os	maiores
fosforilação	de	proteínas	intracelulares	que eventos da divisão celular.
-Replicação do DNA
-Mitose
-Citocinese
Prófase
Início da condensação dos cromossomos induzida pelo Fator Promotor de fase M (MPF) -fosforila H1 e outras proteínas não- histônicas.
Início da formação do fuso mitótico.
Fragmentação do envoltório nuclear.
Microtúbulos começam a se ligar aos cromossomos.
Formação do Áster: Centrossomos (par de centríolos e material pericentriolar) mais fibras radiais de microtúbulos.
Mitose: prófase
Prófase
Mitose: metáfase
Metáfase
-cromatina em condensação máxima	(1000X a da intérfase) - cromossomos	se tornam realmente visíveis ao MO.
-Microtúbulos estão completamente	ligados aos cromossomos.
-Formação	da placa metafásica (alinhamento dos cromossomos na	região equatorial da célula).
Constituição do fuso mitótico:
Fibras polares
Fibras cinetocóricas
Fibras livres
Compactação do DNA para divisão
Cromossomos:	condensação máxima da cromatina
(durante divisão celular - mitose e meiose)
Cromossomo metafásico: é composto por duas moléculas-filhas de DNA: cromátides
METÁFASE
separação dos centrômeros;
migração das cromátides para os	pólos opostos.
os microtúbulos presos aos cromossomos
encurtam-se.
Mitose: anáfase
- O deslocamento dos cromossomos depende dos microtúbulos.
Evidência experimental: tratamento de células com colchicina ou vinblastina leva à parada do ciclo celular na metáfase.
descondensação da cromatina (ação de fosfatases).
reorganização dos nucléolos.
reconstituição do envoltório nuclear.
fuso mitótico se desmonta.
Mitose: telófase
Divisão do citoplasma, deve-se à interação dos filamentos de actina e miosina II (formam um anel contrátil na zona equatorial da célula-mãe).
Mitose: citocinese
Proteinas quinases dependentes de ciclinas determinam a progressão do ciclo celular
Ciclinas mitóticas (G2 e M)Ciclinas G1 (G1 e S)
A degradação das ciclinas determina a inativação das
Cdks.
Combinação de ciclinas e proteínas quinases (Cdk) controlam a	passagem através de fases distintas do ciclo celular.
	Em mamíferos	estágio	Proteinas alvos
	Ciclina D – Cdk4/6	Progressão na fase G1	Reguladoras da proliferação celular
	Ciclina E – Cdk2	Entrada na fase S	Proteínas envolvidas
na replicação do DNA
	Ciclina A – Cdk2	Progressão na fase S	
	Ciclina A – Cdk1	Progressão na fase G2	Ciclina B, CDK fosfatase
	Ciclina B – Cdk1	Fase M	Proteína do envelope
nuclear
VISUALIZAÇÃO DO NÚCLEO DURANTE MITOSE
A mitose em célula animal
Morte Celular Programada: Significado Biológico
-Processo encontrado em todos os organismos estudados, desde nematóides até o ser humano, plantas, fungos entre outros.
-Manutenção da homeostase dos organismos vivos - juntamente com a
Proliferação Celular controla as populações celulares.
-Fundamental na evolução dos organismos multicelulares
-Evolução X Alta pressão seletiva: promoveu a conservação de vários componentes (genes) do processo, que são homólogos mesmo em organismos tão distintos quanto nematóides e mamíferos.
Morte Celular	Programada Processo fisiológico
Diminuição do volume celular Fragmentação celular (CORPOS
APOPTÓTICOS) s/ perda de citoplasma
Fragmentação nuclear Não induz resposta inflamatória
Necrose
Injúrias químicas e físicas
"Inchaço” celular Ruptura de membrana c/
extravasamento de citoplasma
Destruição nuclear
Indução de resposta inflamatória
Apoptose (MCP) X Necrose
Alterações morfológicas típicas da necrose ou apoptose
Apoptose-
onde e quando
-Na formação de Estruturas:
-Formação dos dedos dos pés e mãos, (morte celular
programada das	membranas interdigitais de mamíferos
-Formação do tubo neural (invaginação)
-Formação do Palato (evaginação)
-Coração
-Retina
-Na Eliminação de estruturas (tecidos inteiros)
-Eliminação da cauda de girinos (anfíbios)
-intestino de anfíbios.
-Tecidos larvais em Insetos (metamorfose)
-Tecido mamário
-No controle das populações celulares
-Neurônios
-músculo de camundongos,
-formação do olho (células pigmentares)
-resposta á estímulos tróficos (atresia folicular)
Apoptose
-Na eliminação de células anormais
-células contendo mutações (tumores)
-Danos irreparáveis ao DNA
-células diferenciadas erroneamente (clones de Linfócitos auto- reativos	desenvolvidos no timo).
-Atrofias e Regressão de Hiperplasias
-Isquemias (hipóxia)
-Radiação, Mutagênese química
-Infecção viral
A maquinaria	molecular central da	apoptose
A cascata das caspases
Aula prática
PRANCHA 35 - Complexos dos poros.
PRANCHA 34 - Núcleo vesiculoso em célula de alta atividade metabólica: cromatina frouxa, nucléolo e envoltório nuclear com poros.
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Prancha 36 - Nucléolo - região granular e fibrilar
Prancha 37 - Lâmina fibrosa acoplada ao envoltório nuclear
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Componente granular Componente fibrilar denso
Centro Fibrilar
Prancha 38 -
Núcleo denso em célula de baixa atividade metabólica.
Prancha 39 - complexos de poro ao MEV.
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Duplicação da molécula de DNA, ligação a histonas,
formação de filamentos de cromatina interfásica
Filamento de cromatina interfásica :
A e B – filamento de 10 nm
C – filamento de 25 nm
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Cromossoma metafásico sem histonas ao MET.
Esqueleto de proteínas não-histônicas e alças de DNA
Cromossoma metafásico - MET
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Metáfase - MET
Centríolo (9 tríades de MTs) e região pericentriolar (setas)
Fases da mitose em
imuno-fluorescência para tubulina
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)
Citocinese
Citocinese em célula animal mostrando restos de MTs
do fuso mitótico e microfilamentos abaixo da membrana
(slide gentilmente cedido por Prof. Aristóbolo M. Silva)