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CELULAR DIVISÃO O QUE É DIVISÃO CELULAR O QUE É DIVISÃO CELULAR É o processo de reprodução das células. Uma célula mãe dará origem a duas ou quatro células filhas. Esse processo tem como função a reparação dos tecidos celulares, no crescimento e até mesmo na continuação de uma espécie. Ocorre em seres unicelulares e pluricelulares. Tipos de DIVISÃO CELULAR Mitose: ocorre nos eucariontes para repor, reparar e crescer. Uma célula mãe gera 2 células filhas Meiose: usada para a produção de células sexuais. Uma célula mãe gera 4 células filhas Fissão binária: ocorre apenas nos seres procariontes como as bactérias. um ser unicelular gera outro ser unicelular Vamos ver as animações a seguir Elas estão relacionadas ao fenômeno da divisão celular 5 PRÉVIOS CONCEITOS Os cromossomos são estruturas compostas de DNA e proteínas presentes no núcleo das células, que carregam as informações genéticas hereditárias. Proteína histona Condensação Cromossomo DNA Conceitos Prévios Cromossomos Consistem em uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas e são visíveis ao microscópio óptico em células na fase metafásica. 11 Conceitos Prévios Cromossomos simples Os cromossomos simples apresentam 2 braços e um centrômero Centrômero Braço Braço 12 Conceitos Prévios Cromossomos duplos Os cromossomos duplos apresentam 4 braços e 2 centrômeros Apenas um dos centrômeros é visível Uma cromátide é uma das duas cópias idênticas de um cromossomo, resultante da replicação do DNA durante a fase S da interfase. Centrômero Braço Braço Cromátide Braço Braço Cromátide 13 Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)s Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)s Conceitos Prévios Cromossomos Homólogos Um cromossomo homólogo é um par de cromossomos que possuem genes para as mesmas características, um herdado do pai e outro da mãe. 14 Conceitos Prévios Cromossomos Homólogos Células Diploides possuem cromossomos homólogos Células Haploides não possuem cromossomos homólogos 15 Bora ver um vídeo? Créditos do Vídeo YouTube – Tudo pela Educação https://www.youtube.com/watch?v=tHRMmrsVqEg MITOSE N N N 2N 2N 2N Célula mãe Haploide Células filhas Haploide Mitose Definição de Mitose Podemos citas como principais características da mitose: Importante para crescimento, reparação tecidual e reprodução assexuada. Células geneticamente idênticas à célula mãe Consiste em uma única divisão nuclear seguida pela divisão do citoplasma Resulta em duas células filhas com o mesmo número de cromossomos da célula mãe Célula mãe Diploide Células filhas Diploide A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E! E! 20 Mitose Intérfase A interfase é o estágio do ciclo celular em que a célula se prepara para a divisão. Durante a interfase, ocorre a replicação do DNA, o crescimento celular e a síntese de proteínas. A interfase pode ser dividida em três etapas: G1 S G2 Crescimento celular e a síntese de proteínas Início da duplicação de DNA Fim da duplicação do DNA Quantidade de DNA Fases do ciclo celular G1 S G2 Além da fase G1, há a fase G0 onde a célula fica em repouso até estímulo para divisão. 21 Mitose Fases da Mitose A intérfase não é uma fase da mitose, mas um estágio de atividade celular e preparação para o início da divisão 22 Mitose Prófase A prófase é a primeira fase da mitose, na qual cromossomos começam a se condensar, o envoltório nuclear se desintegra e os microtúbulos se formam. Célula de cebola em prófase Produção das fibras do fuso Condensação dos cromossomos Desintegração do envoltório nuclear Duplicação os centríolos 23 Mitose Metáfase A metáfase é a etapa da divisão celular em que os cromossomos se alinham no equador da célula. Célula de cebola em metáfese Divisão dos centrômeros ocorre no final da metáfase Grau máximo de espiralização dos cromossomos Cromossomos duplos dispostos no centro da célula Centríolos dispostos nos polos opostos da célula 24 Mitose Anáfase A anáfase é a etapa da divisão celular em que os cromossomos duplicados se separam e são puxados para polos opostos da célula. Célula de cebola em Anáfase Separação dos cromossomos duplicados Movimento dos cromossomos para polos opostos da célula Alongamento da célula durante a anáfase. 25 Mitose Telófase A telófase é a etapa final da divisão celular, em que os cromossomos chegam aos polos opostos e ocorre a reorganização nuclear. Célula de cebola em Telófase Ocorre a citocinese, divisão do citoplasma Formação de duas células filhas Formação de duas novas cariotecas e nucléolo Descondensação dos cromossomos 26 MEIOSE 2N Célula mãe Células filhas N N N N N N 1ª divisão: Reducional (R!) (Separação dos homólogos) 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Meiose Definição de Meiose A Meiose I também é chamada de Divisão Reducional e simbolizada por R! R! A Meiose II também é chamada de Divisão equacional e simbolizada por E! E! Meiose é a divisão celular em que uma célula mãe com cromossomos duplos origina quatro células filhas com metade do número de cromossomos. 28 2N Célula mãe Células filhas N N N N N N 1ª divisão: Reducional (R!) (Separação dos homólogos) 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Meiose Definição de Meiose Podemos citas como principais características da mitose: Resulta na formação de quatro células geneticamente diferentes Processo de divisão celular que ocorre em células sexuais Produz células haploides a partir de células diploides Compreende duas divisões celulares consecutivas: meiose I e meiose II ... 29 Meiose Intérfase A interfase também precede a meiose e segue o mesmo padrão da mitose. Relembre G1 S G2 Crescimento celular e a síntese de proteínas Início da duplicação de DNA Fim da duplicação do DNA Quantidade de DNA Fases do ciclo celular G1 S G2 Além da fase G1, há a fase G0 onde a célula fica em repouso até estímulo para divisão. 30 Meiose Fases da Meiose Prófase I Meiose I Metáfase I Anáfase I Telófase I Meiose 2 Prófase II Metáse II Anáfase II Telófase II R! E! 31 Mitose Fases da Meiose Meiose I Meiose II Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II 32 Meiose I Prófase I A prófase I é a primeira etapa da meiose e a mais longa. É caracterizada pela condensação dos cromossomos, formação do crossing-over e pareamento homólogo. A prófase I pode ser dividida em 5 etapas 1 2 3 4 5 Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação) Diacinese Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos gerando variabilidade genética 33 Meiose I Metáfase I A metáfase I é a etapa da meiose em que os pares de cromossomos homólogos se alinham no equador da célula. Cromossomos Homólogos Fibras do fuso Conjugação entre cromossomos homólogos, formando a placa equatorial. Grau máximo de espiralização dos cromossomos Alinhamento dos pares de cromossomos homólogos no equador da célula. Centríolos dispostos nos polos opostos da célula 34 Meiose I Anáfase I Na anáfase I, os cromossomos homólogos se separam, sendo puxados para polos opostos da célula, reduzindo o número de cromossomos pela metade. A Segregação Independente dos cromossomos homólogos Migração dos cromossomos para polos opostos da célula Não ocorre divisão do centrômero Separação de cromossomos homólogos duplicados A segregação independente dos homólogos promove a variabilidade genética nas células filhas. 35 Meiose I Telófase I A telófase I é a etapa final da meiose I, caracterizada pela formação de duas células filhas com cromossomos duplicados. Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos. Formação de 2 células filhas haploides(N) Desespiralização dos cromossomos no final da Telófase I. Citocinese Formação da carioteca 36 Meiose II Prófase II A prófase II é a primeira etapa da segunda divisão da meiose, caracterizada pela condensação dos cromossomos novamente. Membrana nuclear desaparece Condensação dos cromossomos segregados Centríolos duplicados Condensação dos cromossomos 37 Meiose II Metáfase II A metafase II é a etapa em que os cromossomos se alinham no equador da célula durante a segunda divisão da meiose. Alinhamento dos cromossomos no equador da célula. Cromossomos não homólogos atingem o máximo de condensação Associação dos cromossomos com as fibras do fuso Cromossomos não homólogos pareados no equador da célula 38 Meiose II Anáfase II A anáfase II é a etapa da segunda divisão da meiose em que as cromátides irmãs se separam e são puxadas para polos opostos da célula. Cromossomos simples são puxados pelas fibras do fuso. Separação das cromátides irmãs Migração dos cromossomos para polos opostos da célula. Separação das cromátides irmãs Redução do número de cromossomos pela metade 39 Meiose II Telófase II A anáfase II é a etapa da segunda divisão da meiose em que as cromátides irmãs se separam e são puxadas para polos opostos da célula. Citocinese ocorre, dividindo o citoplasma em quatro células filhas Descondensação dos cromossomos Formação de cariotecas ao redor dos grupos cromossômicos Citocinese Formação de quatro células filhas haploides com cromossomos simples Novos núcleos (haplóides) 40 Meiose Finalidade da Meiose Produção de células sexuais (gametas) com metade do número de cromossomos da célula mãe, permitindo a fertilização e a variabilidade genética nas espécies. Formações de espermatozoides e óvulos em animais Formação de esporos em plantas e fungos 41 46 cromossomos paternos (2n) 46 cromossomos maternos (2n) Espermatozóide (n) (23 cromossomos) Óvulo (n) (23 cromossomos) 46 cromossomos (23 de origem paterna e 23 de origem materna) Finalidade da Meiose Meiose 42 Cromossomos Homólogos Célula (2n) Duplicação dos cromossomos Cromossomos homólogos duplos Separação dos homólogos (R!) Separação das Cromátides (E!) Separação das Cromátides (E!) Mitose X Meiose Mitose Meiose 43 Binária Fissão Fissão Binária O que é fissão binária A fissão binária é um tipo de reprodução assexuada em que um organismo se divide em duas partes iguais. É comum em bactérias e protozoários, onde cada parte se desenvolve em um novo organismo independente. Não envolve a formação de estruturas sexuais ou fusão de gametas. Forma de reprodução assexuada. Ocorre em organismos unicelulares, como bactérias e protozoários. Divisão da célula em duas partes iguais. 45 Vamos ver um mapa mental? EXERCÍCIOS Questão 1 A mitose e a meiose são dois processos importantes que garantem a divisão das células. Sobre a meiose, marque a alternativa incorreta: a) Na meiose são formadas quatro células-filhas. b) A meiose ocorre em células somáticas de animais. c) Na meiose observa-se a formação de células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe. d) Duas divisões celulares são observadas na meiose. e) Na prófase I da meiose, pode ser observado o crossing-over. Alternativa “b”. Nas células somáticas de animais, não ocorre o processo de meiose. A meiose ocorre em células germinativas. Questão 2 Ao final dos processos de divisão celular, verifica-se uma etapa conhecida como citocinese. Nela ocorre: a) a duplicação do material genético. b) a reorganização do envoltório nuclear. c) o descondensamento dos cromossomos. d) o pareamento dos cromossomos na placa metafásica. e) a divisão do citoplasma. Alternativa “e”. Na citocinese, ocorrem a divisão do citoplasma e a consequente formação de duas células. Questão 3 Analise as alternativas abaixo e marque aquela que indica corretamente uma etapa da mitose, que se caracteriza pela organização dos cromossomos na região mediana da célula. a) Prófase b) Prometáfase c) Metáfase d) Anáfase e) Telófase Alternativa “c”. Metáfase. Observamos os cromossomos, em seu maior grau de condensação, na placa metafásica. Questão 4 (Fuvest) Uma célula somática, que tem quatro cromossomos, ao se dividir, apresenta na metáfase: a) quatro cromossomos distintos, cada um com duas cromátides. b) quatro cromossomos distintos, cada um com uma cromátide. c) quatro cromossomos, pareados dois a dois, cada um com duas cromátides. d) quatro cromossomos, pareados dois a dois, cada um com uma cromátide. e) dois cromossomos, cada um com duas cromátides. Alternativa “a”. Na metáfase, a célula apresentará seus cromossomos duplicados. Questão 5 (UCPel) No processo de divisão celular denominado meiose, durante o crossing-over, ocorre(m): a) fusão de material proveniente de espécies diferentes. a) perda de parte dos cromossomos. c) trocas de partes entre cromossomos homólogos. d) formação da parede celular. e) formação de glicocálix. Alternativa “c”. O processo denominado por crossing-over caracteriza-se pela quebra de cromátides seguida pela soldadura dessas partes em posições diferentes. Questão 6 Em que etapa da meiose ocorre a separação dos cromossomos homólogos em direção a polos opostos? a) Prófase I b) Prófase II c) Anáfase I d) Anáfase II e) Telófase I Alternativa “c”. Na anáfase I, observa-se a migração dos cromossomos homólogos para polos opostos. Na anáfase II, observa-se a separação das cromátides. Questão 7 Nos seres humanos, a meiose relaciona-se com: a) a multiplicação de células a partir do zigoto. b) o crescimento do indivíduo. c) a regeneração de partes lesionadas. d) a produção de gametas. e) a produção de esporos. Alternativa “d ”. No nosso organismo, a meiose relaciona-se com a produção dos gametas femininos e masculinos. Questão 8 Marque a alternativa que indica corretamente um evento observado na mitose. a) O fenômeno do crossing-over ocorre na fase chamada de paquiteno. b) A sinapse ocorre na fase de zigoteno. c) Na fase conhecida como diploteno, é possível observar as quiasmas. d) Na metáfase, os cromossomos estão dispostos na placa metafásica. e) No leptóteno, observa-se uma maior compactação dos cromossomos. Alternativa “d”. Leptóteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese são fases da prófase I, ou seja, ocorrem apenas na meiose. Questão 9 Qual etapa da meiose é dividida didaticamente em leptóteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese? a) Prófase I b) Prófase II c) Metáfase I d) Metáfase II e) Telófase I Alternativa “a”. Leptóteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese são cinco etapas que fazem parte da prófase I. Devido à complexidade da etapa, costuma-se adotar essa divisão. Questão 10 Que nome recebe a etapa que antecede a citocinese na mitose? a) Prófase b) Metáfase c) Anáfase d) Telófase e) Telófase II Alternativa “d”. Antes da ocorrência da citocinese (divisão do citoplasma), observa-se a ocorrência da telófase, etapa em que temos o surgimento dos envoltórios nucleares e do nucléolo. Questão 11 (FCC) A meiose é um fenômeno biológico que contrabalança ou representa o oposto ao fenômeno da: a) Mitose b) Fecundação c) Esporulação d) Poliploidia e) Poliembrionia Alternativa “b”. Como na fecundação temos a união do material genético devido à fusão dos gametas masculinos e femininos, a meiose representa o oposto desse fenômeno, pois leva à formação de células com metade do número de cromossomos. Questão 12 (Fuvest) Na meiose de uma espécie de planta, formam-se 16 tétrades ou bivalentes. Qual o número diploide da espécie? a) 4 b) 8 c) 16 d) 32 e) 64 Alternativa “d”. O termo tétrade indica dois cromossomos homólogos emparelhados. Sendo assim, uma célula que possui 16 tétrades apresentará número diploide igual a 32. VISITE SLIDESDEBIOLOGIA.COM FIM .MsftOfcThm_Background1_Fill_v2 { fill:#FFFFFF; } .MsftOfcThm_Background1_Stroke_v2 { stroke:#FFFFFF; }
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