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Divisão Celular: Mitose e Meiose Curso : Medicina Geral Disciplina: Biologia Celular e Molecular Il 2020 1 Divisão celular A capacidade de duplicar-se é a característica mais extraordinária dos organismos vivos. Para fazê-lo, multiplicamos o material interno de nossas células e, depois, as dividimos, em duas. Esse processo é a divisão celular. Por que as células se dividem? Os seres vivos multiplicam suas células com a finalidade de reproduzir-se, crescer e repor células perdidas. Conceitos Prévios Cromossoma: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico em células na metafase. Proteína histona Condensação Cromossoma DNA Divisão Celular: Mitose e Meiose 3 Conceitos Prévios Cromossoma Simples Centrômero Braço Braço 2 braços 1 centrômero Divisão Celular: Mitose e Meiose 4 Conceitos Prévios Cromossoma Duplo Centrômero Braço Braço Cromátide Braço Braço 4 braços 1 centrômero Divisão Celular: Mitose e Meiose 5 Conceitos Prévios Classificação dos cromossomas quanto à posição do centrômero Braço Braço Centrômero Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico Divisão Celular: Mitose e Meiose 6 Conceitos Prévios Cromossomas Homólogos São cromossomas semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n) Cromossomas homólogos Célula diplóide (2n)s Cromossomas homólogos Célula diplóide (2n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)s Divisão Celular: Mitose e Meiose 7 Conceitos Prévios Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomas homólogos Células Diplóides (A e B) possuem cromossomas homólogos Cromossomas homólogos Célula diplóide (2n)s Cromossomas homólogos Célula diplóide (2n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)s A B C D Divisão Celular: Mitose e Meiose 8 CICLO CELULAR O ciclo celular é o processo que permite que o material celular se divida igualmente por duas células filhas; Decorre de forma cíclica e contínua; Compreende duas fases: Interfase e, Divisão celular INTERFASE Decorre desde o fim de uma divisão celular até ao início da divisão seguinte; É constituida por 3 períodos ou intervalos sucessivos:G1, S e G2; G1 = decorre desde a formação da célula até ao período S Reinício da síntese de proteinas, enzimas e RNA S = decorre depois da G1 e antes da G2 Ocorre a duplicação de DNA, formam-se os cromossomas e o centríolo G2 = decorre desde o final de S até ao início da divisão celular Síntese de proteinas necessárias à divisão Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular. Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomas duplos. Possui três subfases: G1 : pré-síntese (cromossomas simples) S : Síntese de DNA G2: Pós-síntese (cromossomas duplos) Quantidade de DNA Fases do ciclo celular G1 S G2 Alguns autores abordam também a fase G0, anterior a fase G1, período em que a célula permanece em repouso, até que algum estímulo a faça entrar em divisão. INTERFASE 11 2) Mitose Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomas duplos, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomas da célula mãe, porém simples. Pode ocorrer com células (n) ou (2n) Não altera o número de cromossomas da célula mãe A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E! Nd Ns Ns 2Nd 2Ns 2Ns Célula mãe Células filhas Divisão Celular: Mitose e Meiose 12 MITOSE Processo de divisão celular, caracterizado pela duplicação de todos os componentes celulares e pela distribuição uniforme desses elementos nas células filhas. Na mitose uma célula original 2n, dá origem a duas células filhas também 2n. São idênticas entre si e idênticas à célula original, pois conservam o mesmo número de cromossomas. A mitose garante a reprodução dos organismos unicelulares e o crescimento por aumento do número de células dos organismos pluricelulares. Actua, também, na renovação tecidual e na regeneração. a) Prófase DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomas. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par). Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Rompimento e degeneração da carioteca (membrana nuclear). Divisão Celular: Mitose 14 b) Metáfase Grau máximo de espiralização dos cromossomas (visíveis ao M.O.) Cromossomas duplos alinhados lado a lado no equador da célula. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. Divisão Celular: Mitose 15 c) Anáfase Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomas simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula. Início da desespiralização dos cromossomas. Divisão Celular: Mitose 16 d) Telófase Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomas da célula mãe, porém simples. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. Cromossomas se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem. Divisão Celular: Mitose 17 d) Telófase Célula Animal Célula Vegetal Citocinese Centrífuga Citocinese Centrípeta Lamela média Estrangulamento do citoplasma Divisão Celular: Mitose 18 Finalidades da mitose Crescimento e regeneração de tecidos Cicatrização Formação de gametas em vegetais Formação de gametas em animais por partenogênese Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário Reprodução de seres unicelulares Divisão Celular: Mitose 19 Exercícios sobre mitose 1. Indicar as fases da mitose em que ocorrem os fenômenos abaixo citados: a) aumento do volume nuclear b) condensação máxima dos cromossomas c) divisão dos centrômeros d) divisão do citoplasma e) migração polar dos cromossomas 2. A quantidade de DNA de uma célula somática em metáfase mitótica é X. Células do mesmo tecido, mas nas fases G1 e G2, devem apresentar uma quantidade de DNA, respectivamente, igual a: a) X/2 e X b) X e X/2 c) 2X e X d) X e 2X e) X e 2X 3. A interfase é um período em que as células estão em repouso. Você concorda? Justifique sua resposta. 4. A interfase é dividida em três períodos: G1, S e G2. O que acontece em cada um deles? Correção 1. a) aumento do volume nuclear - profase b) condensação máxima dos cromossomas - metafase c) divisão dos centrômeros - anafase d) divisão do citoplasma - telofase e) migração polar dos cromossomas - anafase 2. Alínea a) 3. Não, a actividade metabólica é intensa, com síntese de DNA, RNA e proteínas 4. G1: intensa síntese de RNA e proteínas. S: síntese de DNA. G2: reduzida síntese de RNA e proteínas