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Faculdade Campo Grande – Curso de Enfermagem MATUTINO – 1º semestre Biologia, Histologia e Embriologia - Profª Tayana Roteiro para a aula 5: Núcleo. Estruturas do núcleo; Função; Papel do material genético; Diferenças RNA e DNA; Divisão celular. Ciclo Celular – fases. Mitose - Características de cada fase; Função biológica. Núcleo Distingue as células eucariontes; Contém o DNA e é delimitado pela carioteca; Núcleo – CÉLULA HUMANA (1) 46 cromossomos, cada um composto por uma molécula de DNA combinada com diversas proteínas; (2) Diversos tipos de RNA, que são sintetizados no núcleo quando seus genes são transcritos; (3) O nucléolo, onde são encontrados os genes dos rRNA e os rRNA recém-sintetizados; (4) Diversas proteínas, como, por exemplo, as RNA polimerases, que são fabricadas no citosol e entram no núcleo pelos poros do envoltório nuclear; (5) Matriz nuclear ou nucleoplasma. Carioteca Responsável pela manutenção do núcleo como um compartimento distinto; Permite que a célula controle o acesso ao seu material genético → poros nucleares; Contígua ao RER. Cromossomos Cada célula somática eucariótica nucleada contém o mesmo conjunto de informações genéticas → genoma; DNA nuclear de eucariotos está associado a uma variedade de proteínas → cromatina; O DNA O código genético é composto de quatro “letras” ou bases: O esqueleto é composto de moléculas de açúcar de cinco carbonos (pentose) ligadas a um nucleosídeo (A, G, C ou T) e grupamentos fosfato; As ligações de hidrogênio entre nucleotídeos complementares (G:C ou A:T) interagem para estabilizar e formar a estrutura de hélice dupla: Cromossomos: DNA+proteínas Todo o DNA desenrolado dentro de uma única célula humana teria mais de um metro; Associação com proteínas fazem com que o DNA se condense: Cromossomos no ciclo celular Cromossomo - estrutura Complexo não covalente de DNA duplex linear muito longo e de proteínas histonas associadas; Possui regiões: Telômeros → repetições hexaméricas de DNA [(TTAGGG)n] nas extremidades dos cromossomos → proteger o cromossomo da degradação; Centrômeros → “alças”, que permitem aos fusos mitóticos se ligar aos cromossomos durante a divisão celular; Origens de replicação → regiões em que a divisão celular se inicia. Genoma Humano O genoma haploide de cada célula humana consiste em 3,0 x 109 pb de DNA, divididos em 23 cromossomos (22 somáticos e 1 sexual). Genes – segmentos funcionais “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.” O código genético é degenerado – 61 códons→20 aas O papel do material genético O DNA é o responsável pela transmissão das características genéticas (cor dos olhos, pele, cabelo, fisionomia, etc) entre os seres vivos; O material genético transporta a informação necessária para dirigir a síntese de proteínas e sua replicação. Alterações cromossômicas → síndromes Síndrome de Down: trissomia do cromossomo 21. Sinais fisionômicos percebidos: pescoço e dedos curtos, linha reta da palma da mão, baixa estatura, extremidade externa dos olhos voltada para cima; Síndrome de Klinefelter –mutação no cromossomo sexual, afeta indivíduos masculinos, portadores de dois cromossomos X e um Y; Sinais: alta estatura, ginecomastia (desenvolvimento das glândulas mamárias), testículos não funcionais e coeficiente intelectual baixo ou médio. Síndrome de Turner – ausência de um cromossomo sexual (apenas um cromossomo X), afeta o sexo feminino. Sinais característicos são: tórax largo, ovários não funcionais, pescoço curto e largo e baixa estatura. CICLO CELULAR Toda célula se origina da divisão de uma célula preexistente; O período que compreende as modificações ocorridas em uma célula desde a sua formação até sua própria divisão é denominado ciclo celular; O ciclo celular de células somáticas que mantém a capacidade replicativa compreende duas etapas: a intérfase e a mitose. Intérfase É o período entre os ciclos sucessivos de divisão nuclear; É distinguida pelo crescimento celular e pela nova síntese de DNA; Fase G1 Chamada de G (de gap) pelo intervalo entre a mitose e o próximo ciclo de síntese de DNA; Sua duração é a mais variável entre os tipos celulares. Aquelas células na fase G1 que não são submetidas à síntese de DNA estão em um estado de repouso especializado → G0; “Período em que a célula realiza as funções orgânicas”. Algumas células inativas ou quiescentes na fase G0 podem entrar novamente nas fases ativas do ciclo celular por uma estimulação apropriada; Fase S Síntese do DNA nuclear → replicação; A base para a replicação do DNA é o pareamento das bases Semiconservativa → as cadeias da dupla hélice de DNA se separam, e, a partir de cada uma delas, uma nova cadeia é sintetizada, replicando a molécula original. A replicação inicia-se em numerosos pontos, ao longo da molécula de DNA, e progride até encontrar novas regiões em duplicação. Cada um dos 46 cromossomos em uma célula humana é copiado para formar uma cromátide-irmã. Fase G2 O envelope nuclear circunda o núcleo. O núcleo contém um ou mais nucléolos. Dois centrossomos são formados pela replicação de um único centrossomo (regiões que organizam os microtúbulos do fuso, cada centrossomo tem dois centríolos); Cromossomos, duplicados durante a fase S, não podem ser visualizados individualmente, pois ainda não estão condensados. MITOSE Processo contínuo que pode ser dividido em cinco fases; Duração de cerca de 1 hora; Depois de completada a divisão nuclear, ocorre a citocinese → divisão citoplasmática → duas células-filhas separadas a partir de uma célula progenitora. Prófase Os cromossomos se condensam → as cromátides tornam-se mais curtas e grossas. Os centrômeros passam a ser visíveis → associação a duas placas proteicas (cinetócoros), voltados aos lados externos das cromátides. Os cromossomos se aproximam da carioteca, produzindo um espaço vazio no centro do núcleo. Redução do tamanho do nucléolo, até seu desaparecimento. Desintegração do citoesqueleto → a célula tende a se tornar esférica; RE e complexo de Golgi fragmentam-se em pequenas vesículas; Formação do fuso mitótico → conjuntos de feixes de microtúbulos que surgem de ambos centrossomos, os quais se afastam ao mesmo tempo, pois se dirigem aos polos opostos da célula. Prometáfase Transição entre a prófase e a metáfase; Período muito curto → a carioteca se desintegra e os cromossomos mais condensados permanecem em aparente desordem; Centrossomos alcançam os polos das células → as fibras do fuso invadem a área antes ocupada pelo núcleo; Metáfase Os cromossomos – que alcançaram sua máxima condensação – aparecem organizados no plano equatorial da célula. Anáfase Partição das coesinas dos centrômeros; Cromossomos-filhos separam-se e começam a migrar em direção aos polos. Telófase A chegada dos cromossomos-filhos aos polos, com o conseguinte desaparecimento das fibras do fuso → telófase; Os cromossomos começam a se desenrolar e mostram-se cada vez menos condensados; Ao mesmo tempo partes do RE se integram até formar os envoltórios nucleares definitivos em torno dos dois núcleos-filhos; Reaparecem os nucléolos. Citocinese É a partição do citoplasma → estreitamento na região equatorial; O citoesqueleto é restabelecido → células-filhas adquirem o formato original da célula antecessora e se conectam com outras células e com a matriz extracelular. Conduzidos pelo citoesqueleto, os componentes citoplasmáticos (mitocôndrias, RE, complexo de Golgi etc.) distribuem-se nas células-filhas do mesmo modo que na célula-mãe.Funções da mitose Crescimento; Regeneração tecidual:
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