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REPRODUÇÃO CELULAR Universidade Federal Rural da Amazônia Campus Capitão Poço Davi Henrique Lima Teixeira REPRODUÇÃO CELULAR ❑Procariotos Fissão ❖O cromossomo da célula mãe é duplicado antes da fissão O conteúdo da célula mãe é dividido + ou - igualmente entre as células filhas CÉLULA MÃE CÉLULAS FILHAS DIVISÃO CELULAR ❑Eucariotos Mitose Meiose Gameta ♀ Gameta ♂ Zigoto Embrião Adulto Crescimento Diferenciação ▲N0 células ▲Tamanho da célula MITOSE CONSIDERAÇÕES CONSIDERAÇÕES ❑A maioria das células de eucariotos tem dois conjuntos de informações genéticas (2n - Diploide) ❑Alguns vegetais e animais inferiores podem ter 3n, 4n... (poliploides) ❑ CICLO CELULAR - EUCARIOTO A duração do ciclo celular varia de célula para célula Embrião → 30 minutos Tecido adulto → meses CONSIDERAÇÕES CONSIDERAÇÕES ❑CICLO CELULAR EUCARIOTO INTERFASE – CICLO INTERFÁSICO ❑ ESTÁGIOS DA INTERFASE ❑ G1 ❑▲tamanho da célula ❑ intensa síntese protéica e de RNA ❑ S ❑Estágio mais longo ❑Replicação do DNA ❑ cromossomo duplicado – duas cromátides irmãs ❑ G2 ❑Estágio preparatório p/ divisão celular ❑ término da replicação ao início da mitose MITOSE ❑ Ocorre principalmente nas células não diferenciadas ✓ Vegetais: meristemas ✓ Animais: epitélios e epiderme ❑ Ocorre na fase M ✓ Mitose - Prófase (Prófase + Pró-metáfase) - Metáfase - Anáfase - Telófase ✓ Citocinese FASES DA MITOSE PRÓFASE ❑Início da condensação dos cromossomos (início) ❑Formação das fibras do fuso no citoplasma ❑ Desaparecimento do nucléolo ❑ Fragmentação da carioteca ❑ Microtúbulos invadem o espaço nuclear ❑Fibras do fuso se conectam aos cinetócoros PRÓ- METÁFASE PRÓFASE (E PRÓ-METÁFASE) FUSO MTOC Centros organizadores de microtúbulos Material pericentriolar Dois pares de centíolos PRÓFASE (E PRÓ-METÁFASE) PRÓFASE METÁFASE ❑ Cromossomos migram para o equador da célula formando a placa metafásica A movimentação ocorre: ❖ Encurtamento das fibras do fuso; ❖ Proteínas motoras que atuam próximo aos cinetócoros. ANÁFASE ❑ Cromátides irmãs dirigem- se aos pólos opostos da célula (início) A separação ocorre: ❖ Encurtamento das fibras do fuso; ❖ Degradação da coesina (proteína que mantêm unidas as cromátides-irmãs) pela separase. ❑ As cromátides separadas passam a ser denominadas de cromossomos ❑ Os cromossomos chegam aos pólos (final) ANÁFASE SEPARASE TELÓFASE ❑ duas células filhas geneticamente idênticas ❑ descondensação dos cromossomos ❑ formação do nucléolo, da carioteca e reconstituição de organelas perdidas no início da mitose ❑ desaparecimento das fibras do fuso TELÓFASE FIM DA FASE M ❑ CITOCINESE Animal Vegetal file:///C:/Users/Prof-Davi/OneDrive/Aulas/Genética/Agronomia/Mitose-Animacao (360p).mp4 file:///C:/Users/Prof-Davi/OneDrive/Aulas/Genética/Agronomia/Mitose em célula vegetal (360p).mp4 N° DE CROMOSSOMO E N° DE MOLÉCULAS DE DNA DURANTE O CICLO CELULAR N° de cromossomos → n° de centrômeros funcionais N° de moléculas de DNA → existência de cromátides irmãs Ciclo celular de Vicia faba mostrando a duração relativa das três fases da intérfase (G1, S e G2), da Mitose e a quantidade de DNA presente nas células em cada estádio. Q td e. d e D N A ( C ) 0 1 2 3 4 5 G1 S G2 M G1 S G2 M Q td e. d e D N A ( C ) G2 25% Mitose 10% G1 25% Síntese de DNA 40% MITOSE MITOSE SE AS CÉLULAS SOMÁTICAS DE UM INDIVÍDUO SÃO TODAS IGUAIS, COMO SE EXPLICA A FORMAÇÃO DAS DIFERENTES ESTRUTURAS (RAIZ, CAULE, TECIDOS, ÓRGÃOS ETC)? PROCESSO DE DIFERENCIAÇÃO CELULAR POR QUÊ ESSES ÓRGÃOS OCORREM SEMPRE NO LOCAL CERTO E COM SUAS CARACTERÍSTICAS? Ato de “ligar” e “desligar” alelos de diferentes genes no local e momento certos. CONSEQUÊNCIAS GENÉTICAS DA MITOSE CÉLULAS TOTIPOTENTES Contêm informações suficientes para originar um indivíduo completo, idêntico àquele ao qual elas pertencem. Células que são capazes de diferenciarem-se em todos os 216 tecidos que formam o corpo humano. CLONE Um grupo de células ou indivíduos geneticamente idênticos derivados por multiplicação assexuada de um ancestral comum. CÉLULAS-TRONCO (Stem Cells) São células com capacidade de auto-replicação, isto é, com capacidade de gerar uma cópia idêntica a si mesma e com potencial de diferenciar-se em vários tecidos. AS CÉLULAS-TRONCO PODEM SER CLASSIFICADAS DE ACORDO COM O TIPO DE CÉLULAS QUE PODEM GERAR: TOTIPOTENTES: aquelas células que se diferenciam em todas os tecidos (embrião 16 a 32 células) PLURIPOTENTES: aquelas células que se diferenciam em todos os tipos celulares do embrião, menos placenta e anexos (embrião 32 a 64 células) OLIGOPOTENTES: aquelas células que se diferenciam em poucos tecidos; UNIPOTENTES: aquelas células que se diferenciam em um único tecido (Ex. células tronco hematopoiéticas). EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO!!! 1) Correlacione os estágios da mitose com os processos que abrangem. Estágio 1) Anáfase 2) Metáfase 3) Prófase 4) Telófase Processos ( ) reconstituição do nucléolo ( ) desaparecimento da membrana nuclear ( ) condensação dos cromossomos ( ) formação do fuso mitótico ( ) deslocamento dos cromossomos até o plano equatorial ( ) deslocamento dos cromossomos até os polos ( ) descondensação dos cromossomos ( ) divisão do centrômero ( ) fixação do microtúbulos no cinetócoro Meiose MEIOSE (diminuição) Meiose x Mitose MEIOSE (diminuição) n cromossomos n cromossomos Estado haploide 2n cromossomos (zigotos) Estado diploide file:///C:/Users/Davi/Desktop/aula/Mitose-Animacao (360p).mp4 file:///C:/Users/Davi/Desktop/aula/Mitose em célula vegetal (360p).mp4 MEIOSE (diminuição) 2n → n Processo que reduz o estado diploide para o estado haploide ❑ Célula haploide Diretamente gametas Dividir e produzir células → gametas Espermatócito II Ovócito II Microsporócito Megasporócito CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS Homólogos (“de acordo com”) Mesma morfologia Mesmos genes Podem ter alelos diferentes MEIOSE Homólogos se associam MEIOSE EVENTOS: Duplicação cromossômica Divisão meiótica I Divisão meiótica II MEIOSE I ❑ PRÓFASE I ❑METÁFASE I ❑ ANÁFASE I ❑ TELÓFASE I ❑ Leptóteno ❑ Zigóteno ❑ Paquíteno ❑ Diplóteno ❑ Diacinese MEIOSE II ❑ PRÓFASE II ❑METÁFASE II ❑ ANÁFASE II ❑ TELÓFASE II MEIOSE I PROFASE I Condensação dos cromossomos duplicados fora da rede de cromatina difusa ❑ LEPTÓTENO (“FILAMENTOS DELGADOS”) ❑ ZIGÓTENO (“FILAMENTOS EMPARELHADOS”) Os cromossomos homólogos aproximam-se muito PAREAMENTO → SINAPSE NÃO APARECE EM TODAS AS CÉLULAS MEIÓTICAS COMO OS CROMOSSOMOS SE PAREIAM NA MEIOSE? COMPLEXO SINAPTONÊMICO Evidências de que o pareamento ocorre já no leptóteno SINAPSE MEIOSE I PROFASE I Os cromossomos se condensam em volumes menores, onde é possível vê-los pareados em microscópio ❑ PAQUITENO (“FILAMENTOS ESPESSOS”) BIVALENTES TÉTRADE Crossing-over (permuta genética) BIVALENTES E TÉTRADE Crossing-over MEIOSE I PROFASE I Os cromossomos pareados separam-se um pouco, evidenciando os quiasmas ❑ DIPLOTENO (“DOIS FILAMENTOS”) QUIASMAS (“CRUZ”) Ponto de contato entre cromátides onde houve Crossing-over. Inclui apenas duas das quatro cromátides de uma tétrade O diplóteno pode persistir por mais de 40 anos na mulher MEIOSE I PRÓXIMO AO FINAL PROFASE I Cromossomos condensam-se ainda mais A membrana nuclear se rompe e um fuso se forma Os micro túbulos penetram no espaço nuclear e se fixam no nos cinetócoros dos cromossomos Os cromossomos, ainda ligados pelos quiasmas, então seguem até o plano central da célula (DIACINESE) MEIOSE I PROFASE I Movimento dos cromossomos até o plano central da célula, perpendicular ao eixo do fuso ❑ DIACINESE (“MOVIMENTO POR MEIO DE”) Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Prófase I Diacinese Telófase I MetáfaseI Anáfase I Plano equatorial. Quiasmas deslizam do centrômero em direção às extremidades Cromossomos separados reúnem-se em polos opostos Anáfase I Disjunção cromossômica 2n-1 2n DISTRIBUIÇÃO AO ACASO DOS HOMÓLOGOS NA METAFASE I n → n° de pares de homólogos Prófase II Cromossomos se condensam e se fixam em um novo fuso MEIOSE II Metáfase II MEIOSE II Cromossomos se deslocam até o plano equatorial da célula Anáfase II MEIOSE II Os centrômeros dos cromossomos dividem-se para que as cromátides irmãs sigam para polos opostos na célula – disjunção das cromátides Telófase II MEIOSE II Cromátides irmãs separadas (cromossomos) reúnem-se nos polos e surgem núcleos filhos ao seu redor haploide haploide haploide haploide EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO!!! Se um espermatozoide contém 3,2 bilhões de pares de bases de DNA, quantos pares de bases há em: a) Uma célula diploide que duplicou seu DNA ao se preparar para entrar em meiose? b) Uma célula que termina a primeira divisão meiótica? c) Uma célula que termina a segunda divisão meiótica?
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