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Prof. Marcus Ferreira UNIDADE III Biologia (Citologia) Interfase G1 S G2 Divisão celular Ciclo celular Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologia.com.br/conteu dos/figuras/quimica_vida/dna7.jpg Ponto de checagem em G1 Ponto de checagem em G2 G1 Crescimento G2 Crescimento e preparação final para a divisão S Síntese de DNA e crescimento M Mitose Telófase Anáfase Citocinese Proteína quinase ciclicamente ativa (Cdks) Controle do ciclo celular Fosforilação Quinase inativa Sintetizada no início de G cdk inativa Rb Degradada Rb fosforilada A quinase ativa controla a transição G, → S Fonte: Adaptado de: https://slideplayer.com.br/slide/292592/ Controle do ciclo celular Fonte: Adaptado de: http://www.colegiova scodagama.pt/cienci as3c/onze/images/r egulacao.png Controle em G1 Neste ponto de controle do ciclo celular a célula pode entrar em G0 ou então desencadear-se-á apoptose ou morte celular se o DNA se apresentar danificado e não puder ser reparado. S G2 G1 Controle M A mitose é interrompida se os cromossomas não se alinham de forma adequada ou não se distribuem de forma equitativa. Controle em G2 O ciclo celular prossegue se o DNA se autorreplicou de forma apropriada. Caso contrário, ocorre apoptose celular. Citocinese Telófase Anáfase Metáfase Prófase M Mitose Membrana plasmática Citoplasma Organelas Núcleo Constituinte da célula eucarionte Membrana plasmática Complexo de Golgi Ribossoma Peroxissoma Centrossoma Flagelo Microvilosidade Lisossoma Mitocôndria Núcleo Cromatina Nucléolo Membrana nuclear Retículo Endoplasmático (RE) RE Rugoso RE Liso Microfilamentos Filamentos intermédios Microtúbulos Citosqueleto Fonte: Adaptado de: https://www.pinterest.cl/pin /543457880024523576/ Carioteca Nucleoplasma Nucléolo DNA/ RNA Núcleo Fonte: Adaptado de: http://cdn- html5.s3.amazonaws.com/ember_re ader/abrilplnd2015/index.html#/editio n/20835 cromatina carioteca nucleoplasma nucléolo detalhe dos poros poro nuclear poro nuclear ribossomos proteínas do poro retículo endoplasmático granuloso Bicamada Fosfolipídica Ácido desoxirribonucleico (DNA) Fonte: Adaptado de: https://www.sobiol ogia.com.br/conte udos/figuras/quimi ca_vida/dna7.jpg Bases Nitrogenadas Citosina Guanina Adenina Timina T A G C DNA Ácido Desoxirribonucleico Par de base Esqueleto de açúcar e fosfato ATCG’s Fonte: https://i2.wp.com/www.resumov.com.br/wp- content/uploads/2015/05/Nucleot%C3%ADdeos-RNA-e-DNA1.png Ácido desoxirribonucleico (DNA) Fonte: Adaptado de: https://www.sistemanovi.com.br/basenovi/i mage/ConteudosDisciplinas/5/4/7/300022/ estrutura-do-dna.png Ácido desoxirribonucleico (DNA) A – T C – G A A T T C C G G Ácido desoxirribonucleico (DNA) Fonte: Adaptado de: https://www.sobiol ogia.com.br/conte udos/figuras/quimi ca_vida/dna7.jpg Bases Nitrogenadas Citosina Guanina Adenina Timina T A G C DNA Ácido Desoxirribonucleico Par de base Esqueleto de açúcar e fosfato ATCG’s Fonte: https://i2.wp.com/www.resumov.com.br/wp- content/uploads/2015/05/Nucleot%C3%ADdeos-RNA-e-DNA1.png Ácido ribonucleico (RNA) Ácido ribonucleico (RNA) Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologi a.com.br/conteudos/fi guras/quimica_vida/d na7.jpg RNA Ácido Ribonucleico Par de base Esqueleto de açúcar e fosfato AUCG’s Bases Nitrogenadas Citosina Guanina Adenina Uracila U A G C Fonte: Adaptado de: https://essaseoutras.com.br/wp- content/uploads/2011/09/tipos-de-rna.png Ácido ribonucleico (RNA) mRNA rRNA Modificação (processamento) + Aminoácidos + Proteínas ribossomais Ribossoma tRNA Interatividade Sobre o núcleo, assinale a alternativa correta. a) O núcleo é envolvido por uma membrana denominada plasmalema. b) A carioteca é formada por uma camada simples de fosfolipídios. c) O nucléolo é local de síntese de DNA. d) A carioteca possui uma grande quantidade de poros. e) O material genético não está localizado no núcleo, e sim disperso no citoplasma. Resposta Sobre o núcleo, assinale a alternativa correta. a) O núcleo é envolvido por uma membrana denominada plasmalema. b) A carioteca é formada por uma camada simples de fosfolipídios. c) O nucléolo é local de síntese de DNA. d) A carioteca possui uma grande quantidade de poros. e) O material genético não está localizado no núcleo, e sim disperso no citoplasma. Ácido desoxirribonucleico (DNA) DNA: A dupla-hélice Fonte: Adaptado de: https://slideplayer.com.br/slide/10711808/37/images/8/as+cadeias+ligadas+s%C3%A3o+reto rcidas+em+uma+dupla-h%C3%A9lice.jpg Nucleotídeo Fonte: Adaptado de: https://slideplayer.com.br/slide/1071 1808/37/images/8/as+cadeias+liga das+s%C3%A3o+retorcidas+em+u ma+dupla-h%C3%A9lice.jpg Fosfato Açúcar Base A pareia com T C pareia com G As bases se ligam Duas cadeias de nucleotídeos orientadas em direções opostas As cadeias ligadas são retorcidas em uma dupla-hélice Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ciclo celular Fonte: Adaptado de: https://interna.coceducacao.com.br/eb ook/content/pictures/PV4D-2003-22- 141-17_32-i068.gif Duplicação do DNA INTERFASE Divisão celular (Mitose ou meiose) Cromatina / Cromossomos Dupla-hélice de DNA Nucleossomos Cromossomo Fonte: Adaptado de: http://3.bp.blogspot.com/- XtisR5O4GIg/T7xDZOiJXLI/AAAAAAAAA XQ/mnEvzUkB3Rs/s1600/estrutura+do+d na+-+cromossomos+fig1.jpg Cromatina Histonas Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/77097/1/images/6/Diferentes+n%C3%ADveis+de+con densa%C3%A7%C3%A3o+do+DNA..jpg Cromatina / Cromossomos Cromatina / Cromossomos Fonte: http://1.bp.blogspot.com/- s0Nj5Zl4dwA/Tu88bYmU0vI/AAAAAAAAAPE/9jAsD1MN-IM/s1600/077+- +Forma%25C3%25A7%25C3%25A3o+dos+Cromossomos.jpg Fonte: Adaptado de: https://slideplayer.com.br/slide/77097/1/imag es/6/Diferentes+n%C3%ADveis+de+conden sa%C3%A7%C3%A3o+do+DNA..jpg Cromatina / Cromossomos Diferentes níveis de condensação do DNA. (1) Cadeia simples de DNA. (2) Filamento de cromatina (DNA com histonas). (3) Cromatina condensada em interfase com centrômeros. (4) Cromatina condensada em prófase. (Existem agora duas cópias da molécula de DNA). (5) Cromossoma em metáfase. 1 2 3 4 5 Fonte: http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAhAjsAG-1.jpg Fonte: Adaptado de: http://s3.amazonaws.com/magoo/ ABAAAhAjsAG-10.jpg Heterocromatina Eurocromatina Cromatina Cromatina Fonte: Adaptado de: https://www.colegioweb.com.br/wp-content/uploads/18533.jpg Heterocromatina Eurocromatina Fonte: http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAhAjsAG-10.jpg Heterocromatina Eurocromatina Cromossomos Fonte: Adaptado de: https://static.todamateria.com.br/upload/ty/pe/types_cromo1.jpg https://image.slidesharecdn.com/ncleocelular-140804183236-phpapp02/95/ncleo-celular- 40-638.jpg?cb=1407177259 Centrômero Braço Telocêntrico Acrocêntrico Submetacêntrico Metacêntrico Genes Fonte: Adaptado de: https://alunosonline.uol.com.br/uploa d/conteudo_legenda/58c4d9e75d079 a8318e8a6f1e003f6e8.jpg Braço Braço Centrômero Gene Gene Cariótipo Fonte: Adaptado de: http://paulineliselotte.weebly.com/upl oads/1/5/3/0/15307168/7383453.gif 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 XX Genes Fonte: Adaptado de: https://static.todamateria.c om.br/upload/57/bb/57bb4e 6f87fee-cromossomos.jpg Cor dos olhos Tipo sanguíneo Cor dos cabelos Crescimento Interatividade Em relaçãoao DNA e ao RNA, assinale a alternativa CORRETA. a) O DNA humano é um ácido nucleico, formado por duas fitas paralelas pareadas em dupla hélice e contém as bases nitrogenadas: A, C, U e G. b) O RNA é um ácido que contém a informação genética do indivíduo e é encontrado somente dentro do núcleo da célula. c) Todos os diferentes tipos de RNA de uma célula eucariótica apresentam a mesma estrutura de fita simples e são compostos pelas seguintes bases: A, C, G, T. d) O DNA pode se encontrar no citoplasma em duas formas distintas: cromatina e cromossomo. e) A cromatina é o DNA quando está sob a forma desenovelada, por outro lado, o cromossomo é o DNA quando está sob a forma de máxima condensação. Resposta Em relação ao DNA e ao RNA, assinale a alternativa CORRETA. a) O DNA humano é um ácido nucleico, formado por duas fitas paralelas pareadas em dupla hélice e contém as bases nitrogenadas: A, C, U e G. b) O RNA é um ácido que contém a informação genética do indivíduo e é encontrado somente dentro do núcleo da célula. c) Todos os diferentes tipos de RNA de uma célula eucariótica apresentam a mesma estrutura de fita simples e são compostos pelas seguintes bases: A, C, G, T. d) O DNA pode se encontrar no citoplasma em duas formas distintas: cromatina e cromossomo. e) A cromatina é o DNA quando está sob a forma desenovelada, por outro lado, o cromossomo é o DNA quando está sob a forma de máxima condensação. Interfase G1 = Produção de RNA e proteínas diversas S G2 Divisão celular Ciclo celular Ponto de checagem em G1 Ponto de checagem em G2 G1 Crescimento G2 Crescimento e preparação final para a divisão S Síntese de DNA e crescimento M Mitose Telófase Anáfase Citocinese Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologi a.com.br/conteudos/fi guras/quimica_vida/d na7.jpg Interfase Intervalo entre uma divisão e outra. G1 → Produção de RNA e proteínas diversas. S → Duplicação do DNA e centríolos. G2 → Volta a produzir proteína para divisão celular. Atividades metabólicas ocorrem tanto no citoplasma como no núcleo. Fonte: Adaptado de: https://interna.coceducacao.com.br/ebook/content/pictures/PV4D- 2003-22-141-17_32-i068.gif Duplicação do DNA Fonte: Adaptado de: https://sites.google.com/site/estruturarn a/_/rsrc/1288798945882/tipos-de- rna/Sem%20t%C3%ADtulo3.png Síntese proteica DNA RNA Proteína Tradução Transcrição Replicação Síntese proteica Fonte: Adaptado de: https://static.todamateria.com.br/uploa d/57/c3/57c31816ee1bd-rna.jpg Carioteca Poro nuclear RNA transportador Proteína sintetizada Ribossomo RNA mensageiro Núcleo Transcrição Fonte: Adaptado de: http://knowgenetics.org/wp- content/uploads/2012/12/Transcription.jpg Tradução Fonte: Adaptado de: http://3.bp.blogspot.com/_SbP8CLsg6 EE/SSHvMYAab7I/AAAAAAAABY4/3P pvQua4JRM/s1600/s%C3%83%C2%A Dntese+proteica.jpg Aminoácido Movimento do ribossomo A B Síntese de proteína Fonte: Adaptado de: http://www.todoestudo.com.br/wp- content/uploads/2017/01/sinteseproteica.jpeg Núcleo Citoplasma DNA RNAm RNAt Ribossomo RNAt + aminoácido Proteína Ciclo celular Interfase G1 S = Duplicação do DNA e centríolos G2 Divisão celular Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologi a.com.br/conteudos/fi guras/quimica_vida/d na7.jpg Ponto de checagem em G1 Ponto de checagem em G2 G1 Crescimento G2 Crescimento e preparação final para a divisão S Síntese de DNA e crescimento M Mitose Telófase Anáfase Citocinese Fonte: Adaptado de: https://sites.google.com/site/estruturarna/_/rsrc/1288798945882/tipos-de- rna/Sem%20t%C3%ADtulo3.png Replicação RNA Transcrição Replicação DNA Replicação Fonte: Adaptado de: http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/replicacao-de- DNA.jpg DNA Polimerase DNA Original Topoisomerase Cadeia atrasada RNA iniciador Primase Helicase Fragmento de Okazaki Cadeia líder Fonte: Adaptado de: https://mesalva.com/forum/uploads/def ault/original/2X/0/01257a773022951d3 87e969252167934847aea44.jpg Centrômero Duplicação Divisão do centrômero Cromátide Cromátides irmãs Cromossomo simples (Cromonema) Cromossomos com duas cromátides Dois cromossomos idênticos Interfase Mitose Interfase G1 S G2 = Volta a produzir proteína para divisão celular Divisão celular Ciclo celular Ponto de checagem em G1 Ponto de checagem em G2 G1 Crescimento G2 Crescimento e preparação final para a divisão S Síntese de DNA e crescimento M Mitose Telófase Anáfase Citocinese Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologi a.com.br/conteudos/fi guras/quimica_vida/d na7.jpg Interatividade Em relação ao ciclo celular, assinale a alternativa incorreta. a) O ciclo celular compreende eventos que preparam e realizam a divisão de uma célula. b) Dentro do ciclo celular encontramos mecanismos responsáveis pelo seu crescimento e desenvolvimento. c) Nas células somáticas, a célula duplica seu material genético e distribui igualmente para duas células-filhas. d) É um processo contínuo, dividido em duas fases principais: mitose e interfase. e) A interfase é um momento fundamental, em que a célula deve se manter em estado de repouso para divisão celular. Resposta Em relação ao ciclo celular, assinale a alternativa incorreta. a) O ciclo celular compreende eventos que preparam e realizam a divisão de uma célula. b) Dentro do ciclo celular encontramos mecanismos responsáveis pelo seu crescimento e desenvolvimento. c) Nas células somáticas, a célula duplica seu material genético e distribui igualmente para duas células-filhas. d) É um processo contínuo, dividido em duas fases principais: mitose e interfase. e) A interfase é um momento fundamental, em que a célula deve se manter em estado de repouso para divisão celular. Interfase G1 S G2 = Volta a produzir proteína para divisão celular Divisão celular Ciclo celular Ponto de checagem em G1 Ponto de checagem em G2 G1 Crescimento G2 Crescimento e preparação final para a divisão S Síntese de DNA e crescimento M Mitose Telófase Anáfase Citocinese Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologi a.com.br/conteudos/fi guras/quimica_vida/d na7.jpg Mitose: uma célula-mãe origina duas novas células-filhas com o mesmo número de cromossomos da mãe. Meiose: uma célula-mãe origina quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos da mãe. Células somáticas e germinativas. Divisão celular Fonte: Adaptado de: https://cdn.diferenca.com/ima gens/mitose-cke.jpg Mitose Meiose Funções: Reprodução dos organismos unicelulares. Garante o crescimento do indivíduo. Renovação. Regeneração. Didaticamente, divide-se em: Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase. Mitose Célula Núcleo Divisão celular Aumento da massa celular Duplicação do DNA A célula não entra em divisão G1 G2 G0 Fase S do Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologia.com.b r/conteudos/figuras/quimica_ vida/dna7.jpg Mitose Fonte: Adaptado de: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/quimica_vida/dna7.jpg Interfase Prófase Metáfase Anáfase Telófase Prófase Mitose Telófase Anáfase Separação dos cromossomos Descondensação dos cromossomos Duplicação do centro celular Formação do fuso acromático Cromossomos duplicados Duplicação dos cromossomos (síntese de DNA) Ligação dos cromossomos ao fuso MITOSE (30 minutos) G1 (9 horas) S (10 horas) G2 (4,5 horas) INTERFASE Centro celular com centríolos Núcleo Divisão citoplasmática (citocinese) Metáfase Início da separação dos centros celulares Condensação dos cromossomos Prófase Fonte: Adaptado de: http://2.bp.blogspot.com/_s3LBjypDRJ8/SyLrcRfU_3I/AAAAAAAAABo/CFJK a_c8EMU/s400/ciclo+celular+t.jpg Metáfase Mitose Telófase Anáfase Separação dos cromossomos Descondensação dos cromossomos Duplicação do centro celular Formação do fuso acromático Cromossomos duplicados Duplicação dos cromossomos (síntese de DNA) Ligação dos cromossomos ao fuso MITOSE (30 minutos) G1 (9 horas) S (10 horas) G2 (4,5 horas) INTERFASE Centro celular com centríolos Núcleo Divisão citoplasmática (citocinese) Metáfase Início da separação dos centros celulares Condensação dos cromossomos Prófase Fonte: Adaptado de: http://2.bp.blogspot.com/_s3LBjypDRJ 8/SyLrcRfU_3I/AAAAAAAAABo/CFJK a_c8EMU/s400/ciclo+celular+t.jpg Anáfase Mitose Telófase Anáfase Separação dos cromossomos Descondensação dos cromossomos Duplicação do centro celular Formação do fuso acromático Cromossomos duplicados Duplicação dos cromossomos (síntese de DNA) Ligação dos cromossomos ao fuso MITOSE (30 minutos) G1 (9 horas) S (10 horas) G2 (4,5 horas) INTERFASE Centro celular com centríolos Núcleo Divisão citoplasmática (citocinese) Metáfase Início da separação dos centros celulares Condensação dos cromossomos Prófase Fonte: Adaptado de: http://2.bp.blogspot.com/_s3LBjypDRJ 8/SyLrcRfU_3I/AAAAAAAAABo/CFJK a_c8EMU/s400/ciclo+celular+t.jpg Telófase Mitose Telófase Anáfase Separação dos cromossomos Descondensação dos cromossomos Duplicação do centro celular Formação do fuso acromático Cromossomos duplicados Duplicação dos cromossomos (síntese de DNA) Ligação dos cromossomos ao fuso MITOSE (30 minutos) G1 (9 horas) S (10 horas) G2 (4,5 horas) INTERFASE Centro celular com centríolos Núcleo Divisão citoplasmática (citocinese) Metáfase Início da separação dos centros celulares Condensação dos cromossomos Prófase Fonte: Adaptado de: http://2.bp.blogspot.com/_s3LBjypDRJ 8/SyLrcRfU_3I/AAAAAAAAABo/CFJK a_c8EMU/s400/ciclo+celular+t.jpg Meiose Processo reducional → Equacional. Divisão voltada à formação de gametas. Processo contínuo, dividido em duas fases: Meiose I (reducional) e Meiose II (equacional). Meiose Fonte: Adaptado de: https://cdn.diferenca.com/ima gens/mitose-cke.jpg Meiose I Prófase I Metáfase I Anáfase I Cada cromossoma encontra-se replicado, sendo constituído por dois cromatídios. Sinapse entre os homólogos com alguns pontos de quiasma já estabelecidos. Este processo permite a troca de fragmentos de cromatídios entre os dois cromossomas do par. (crossing-over) Pares de homólogos alinhados no plano equatorial Segregação aleatória dos homólogos Fonte: Adaptado de: https://3.bp.blogspot.com/- NZIPUCAQL2c/WWzjhBIz MQI/AAAAAAAADLA/aHk EuamQ4WIrOFlBYBY2Tb J45Q9MuakiACLcBGAs/s 1600/Cromossomos%2Bh om%25C3%25B3logos.gif Meiose II Fonte: Adaptado de: https://3.bp.blogspot.com/- NZIPUCAQL2c/WWzjhBIz MQI/AAAAAAAADLA/aHk EuamQ4WIrOFlBYBY2Tb J45Q9MuakiACLcBGAs/s 1600/Cromossomos%2Bh om%25C3%25B3logos.gif Telófase I Metáfase II Anáfase II Telófase II Os cromatídios permanecem unidos em cada cromossoma que se encontra já separado do seu homólogo. Cada um dos núcleos é haploide. Quatro núcleos haploides diferentes entre si, constituídos por cromossomas-filhos simples. Meiose Resumo da meiose: Fonte: https://djalmasantos.files.wordpress.com/2015/08/1.jpg Cromossomos homólogos Os dois cromossomos “1” são homólogos, ou seja, são iguais no sentido de que possuem os mesmos genes, na mesma sequência. O cromossomo “20” não é homólogo de “1”, pois não possui nem os mesmos genes e nem na mesma sequência. Fonte: Adaptado de: https://3.bp.blogspot.com/- NZIPUCAQL2c/WWzjhBIzMQI/AAAAAAAAD LA/aHkEuamQ4WIrOFlBYBY2TbJ45Q9Muaki ACLcBGAs/s1600/Cromossomos%2Bhom%2 5C3%25B3logos.gif Gene A Gene B Gene B Gene L Gene M Gene C Gene D Gene E Interatividade As afirmações abaixo referem-se à mitose e todas elas estão corretas, exceto: a) É um processo de divisão celular importante para o crescimento dos organismos. b) Ocorre em todas as células do corpo humano, exceto no processo de formação dos gametas. c) Uma célula-mãe origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos. d) A duplicação do DNA ocorre na fase da metáfase. e) Na fase da telófase, forma-se uma nova membrana nuclear em torno dos cromossomos e o citoplasma se divide. Resposta As afirmações abaixo referem-se à mitose e todas elas estão corretas, exceto: a) É um processo de divisão celular importante para o crescimento dos organismos. b) Ocorre em todas as células do corpo humano, exceto no processo de formação dos gametas. c) Uma célula-mãe origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos. d) A duplicação do DNA ocorre na fase da metáfase. e) Na fase da telófase, forma-se uma nova membrana nuclear em torno dos cromossomos e o citoplasma se divide. ATÉ A PRÓXIMA! Slide Number 1 Ciclo celular Controle do ciclo celular Controle do ciclo celular Constituinte da célula eucarionte Núcleo Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido ribonucleico (RNA) Ácido ribonucleico (RNA) Ácido ribonucleico (RNA) Interatividade Resposta Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ciclo celular Cromatina / Cromossomos Cromatina / Cromossomos Cromatina / Cromossomos Cromatina / Cromossomos Cromatina Cromatina Cromossomos Genes Cariótipo Genes Interatividade Resposta Ciclo celular Interfase Síntese proteica Síntese proteica Transcrição Tradução Síntese de proteína Ciclo celular Replicação Replicação Slide Number 41 Ciclo celular Interatividade Resposta Ciclo celular Divisão celular Mitose Mitose Mitose Mitose Mitose Mitose Meiose Meiose I Meiose II Meiose Slide Number 57 Interatividade Resposta Slide Number 60
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