TEMA 05 - Núcleo, divisão, diferenciação e morte celular

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<p>Núcleo, divisão, diferenciação e morte celular</p><p>Prof.ª Rayane Nogueira Alves Macedo</p><p>Descrição</p><p>Estudo do núcleo celular em sua estrutura e função, como característica</p><p>exclusiva dos seres eucariontes; e da divisão, diferenciação e morte</p><p>celular.</p><p>Propósito</p><p>Reconhecer a estrutura do núcleo celular, assim como sua importância</p><p>em abrigar a informação genética responsável pela transmissão dos</p><p>caracteres hereditários e funcionamento dos organismos; além de</p><p>entender a divisão, diferenciação e morte celular como processos vitais</p><p>para os seres vivos.</p><p>Objetivos</p><p>Módulo 1</p><p>Núcleo celular, DNA, RNA,</p><p>cromossomos e cariótipo</p><p>Descrever a estrutura do núcleo da célula, as moléculas de DNA e</p><p>RNA, a organização cromossômica e o cariótipo.</p><p>Módulo 2</p><p>Ciclo e divisão celular</p><p>Identificar as etapas do ciclo e da divisão celular.</p><p>Módulo 3</p><p>Diferenciação e morte celular</p><p>Descrever os processos de diferenciação celular e de morte celular.</p><p>Introdução</p><p>Estudaremos, a partir de agora, conceitos relacionados à</p><p>estrutura do núcleo da célula eucarionte. Sabemos que todos os</p><p>seres vivos são constituídos por células, podendo se apresentar</p><p>de forma unicelular ou pluricelular. Sendo assim, as células são</p><p>classificadas como unidade básica para a vida, pois são dotadas</p><p>de informações necessárias à formação de um ser vivo.</p><p>Neste conteúdo, além de aprofundar nossos conhecimentos</p><p>sobre o núcleo (estrutura celular onde são armazenadas as</p><p>informações genéticas); entenderemos as diferenças entre as</p><p>moléculas de DNA e RNA; desvendaremos a organização dos</p><p>cromossomos, sua constituição e sua relação com o cariótipo;</p><p>conheceremos o ciclo celular e as etapas da divisão celular</p><p>(mitose e meiose). Por fim, fecharemos nossos estudos</p><p>compreendendo melhor os processos que levam à diferenciação</p><p>celular e morte celular, descobrindo por qual razão são tão</p><p>importantes para a manutenção da diversidade de seres vivos</p><p>que habitam a Terra, inclusive da espécie humana.</p><p></p><p>1 - Núcleo celular, DNA, RNA, cromossomos e</p><p>cariótipo</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever a estrutura do</p><p>núcleo da célula, as moléculas de DNA e RNA, a organização</p><p>cromossômica e o cariótipo.</p><p>Estrutura do núcleo celular</p><p>O núcleo é uma organela que mede entre 5 e 10µm de diâmetro,</p><p>conforme a intensidade do metabolismo celular, ou seja, células com</p><p>alto metabolismo possuem núcleo maior em relação às células com</p><p>baixo metabolismo. O formato do núcleo, em geral, é compatível com a</p><p>morfologia da célula, por exemplo, células de formato prismático</p><p>possuem núcleo alongado.</p><p>Núcleo e retículo endoplasmático rugoso.</p><p>Nas células animais, é comum que o núcleo ocupe posição central no</p><p>citoplasma, enquanto nas células vegetais localiza-se na periferia. Em</p><p>geral, as células eucarióticas possuem somente um núcleo, que delimita</p><p>o espaço onde está abrigado o genoma (o material genético); com</p><p>exceção dos eritrócitos de mamíferos, células vermelhas do sangue que</p><p>perdem o seu núcleo durante a etapa de diferenciação celular. Por outro</p><p>lado, algumas células, como as do fígado e das fibras musculares</p><p>estriadas, caracterizam-se por serem polinucleadas, ou seja,</p><p>apresentarem mais de um núcleo.</p><p>A delimitação do genoma pelo núcleo faz dele o centro de controle da</p><p>célula. Uma de suas principais vantagens é o maior controle da</p><p>expressão gênica, com a replicação do DNA e a transcrição do DNA em</p><p>RNA ocorrendo dentro do núcleo, enquanto a tradução ou síntese de</p><p>proteínas, etapa final da expressão gênica, ocorrendo no citoplasma.</p><p>O núcleo celular terá características distintas, dependendo da etapa do</p><p>ciclo em que se encontra a célula. Veja a seguir as etapas do ciclo</p><p>celular:</p><p>Intérfase</p><p>Período entre divisões celulares, em que é observado o núcleo</p><p>interfásico. Nesta etapa, a célula se prepara para se dividir em duas</p><p>células-filhas, e há a replicação (autoduplicação) do DNA e a transcrição</p><p>do DNA em RNA.</p><p>Mitose</p><p>Período em que a célula começa e termina a divisão, dando origem a</p><p>duas células-filhas, quando observamos o núcleo mitótico.</p><p>Vamos estudar o ciclo celular e a divisão celular mais a fundo no</p><p>próximo tópico, mas antes precisamos conhecer a estrutura do núcleo</p><p>interfásico, em que estão presentes os seguintes componentes:</p><p>envelope nuclear, cromatina, nucleoplasma e nucléolo.</p><p>Estrutura do núcleo celular.</p><p>Envelope nuclear</p><p>Também chamado envoltório nuclear, separa o conteúdo nuclear do</p><p>citoplasma, sendo visível somente em microscopia eletrônica. É</p><p>formado por dupla membrana lipoproteica, constituída de 30% de</p><p>lipídeos e 70% de proteínas, onde estão presentes poros.</p><p>A membrana nuclear externa caracteriza-se por ser contínua com o</p><p>retículo endoplasmático rugoso e pode apresentar ribossomos aderidos</p><p>à face voltada para o citoplasma.</p><p>A membrana nuclear interna caracteriza-se por possuir, na face interna,</p><p>voltada para o nucleoplasma, uma rede fibrosa proteica de filamentos</p><p>intermediários denominada lâmina nuclear, descontínua na região dos</p><p>poros. Essa lâmina nuclear mantém a forma e a estrutura do envelope. É</p><p>responsável pela ligação da cromatina ao envelope. Durante a mitose,</p><p>ocorre redução na interação entre os componentes da lâmina nuclear,</p><p>fazendo com que se desfaça e, consequentemente, também o envelope</p><p>nuclear. Por isso, é possível que o material genético migre para os polos</p><p>da célula. Os poros nucleares, também denominados complexo dos</p><p>poros nucleares, são estruturas constituídas por cerca de 100 proteínas,</p><p>responsáveis pelo movimento de entrada e saída de íons e moléculas</p><p>entre o nucleoplasma e o citoplasma. O número de poros no envelope</p><p>varia de 3.000 a 4.000, mas pode ser maior ou menor, de acordo com o</p><p>volume na atividade de transcrição.</p><p>A) Núcleo interfásico; B) Detalhe do envelope nuclear.</p><p>Cromatina</p><p>É o DNA associado a proteínas chamadas histonas, formando uma</p><p>estrutura denominada nucleossomo. As histonas são responsáveis pela</p><p>compactação ordenada da cromatina e podem ser de cinco tipos</p><p>distintos: H1, H2A, H2B, H3 e H4, muito similares entre as espécies</p><p>eucarióticas.</p><p>Estrutura do nucleossomo.</p><p>Podemos observar a cromatina em duas formas:</p><p>Eucromatina</p><p>Descompactada ou descondensada – durante a intérfase, no</p><p>núcleo interfásico.</p><p>Heterocromatina</p><p>Compactada ou condensada – durante a divisão celular, no</p><p>núcleo mitótico. A condensação ocorre pela ação da proteína</p><p>condensina. A cromatina compactada forma o cromossomo.</p><p>Essas regiões compactadas e descompactadas da molécula de DNA</p><p>representam dois estados funcionais distintos da cromatina. Entenda:</p><p>É a forma ativa da cromatina, correspondendo apenas a 10% da</p><p>extensão da cromatina, que transcreve RNA somente durante a</p><p>intérfase.</p><p>Eucromatina </p><p>Heterocromatina </p><p>É a forma inativa e mais condensada da cromatina, em que não</p><p>ocorre transcrição do RNA. Podemos distinguir dois tipos:</p><p>Heterocromatina constitutiva – possui sequências gênicas</p><p>altamente repetitivas, que nunca são transcritas.</p><p>Heterocromatina facultativa – em um mesmo organismo,</p><p>pode se apresentar compactada em algumas células e</p><p>descompactada em outras. Ainda que contenham</p><p>sequências gênicas únicas ou repetitivas que possam ser</p><p>transcritas, são inativadas. Exemplo de heterocromatina</p><p>facultativa é o cromossomo X das fêmeas de mamíferos,</p><p>quando uma inativação aleatória ocorre em um dos</p><p>cromossomos X das fêmeas ainda na vida uterina.</p><p>Veja como a cromatina está organizada:</p><p>Níveis moleculares de organização da cromatina.</p><p>Agora veja as diferenças entre a eucromatina e heterocromatina:</p><p>Mólecula de DNA com regiões de eucromatina e heterocromatina.</p><p>Nucleoplasma</p><p>É uma solução de natureza aquosa, delimitada pelo envelope nuclear,</p><p>constituída de proteínas, RNA, nucleotídeos e íons. No nucleoplasma,</p><p>estão mergulhados o nucléolo e a cromatina. Encontramos, ainda, a</p><p>matriz nuclear de natureza fibrilar formando um endoesqueleto,</p><p>semelhante ao citoesqueleto citoplasmático. Atribui-se à matriz nuclear</p><p>a função de prender as alças da cromatina, as proteínas envolvidas no</p><p>transporte</p><p>de RNA e as enzimas que participam na replicação do DNA e</p><p>transcrição do DNA em RNA.</p><p>Nucléolo</p><p>Região do nucleoplasma não delimitada por membrana, onde se</p><p>agrupam os genes codificadores do RNA ribossômico (RNAr).</p><p>É, portanto, a região que tem função de síntese do RNAr, sendo</p><p>constituída principalmente por proteínas e RNAr. Sob a ação da enzima</p><p>RNA polimerase I, ocorre a transcrição dos genes, levando ao</p><p>processamento do RNAr e produção das subunidades do ribossomo,</p><p>montadas no próprio nucléolo. Os ribossomos das células eucarióticas</p><p>apresentam uma subunidade maior (60S) e outra menor (40S).</p><p>Estrutura do ribossomo.</p><p>O nucléolo apresenta três regiões distintas entre si, do ponto de vista</p><p>estrutural e funcional:</p><p>Centros</p><p>�brilares</p><p>Locais onde estão concentrados os genes e a RNA polimerase I.</p><p>Componente �brilar denso</p><p>Local onde ocorre a síntese de RNAr.</p><p>Componente granular</p><p>Local onde são montadas as subunidades de ribossomo, e conhecido</p><p>como nucleolema.</p><p>DNA e RNA</p><p>A molécula de DNA</p><p>O DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é a molécula que armazena as</p><p>informações genéticas fundamentais para o controle do metabolismo</p><p>celular, seja para a constituição ou para o funcionamento regular de</p><p>cada célula e do organismo como um todo.</p><p>Tendo como referência o modelo de Watson e Crick, sabemos que a</p><p>molécula de DNA possui as seguintes características:</p><p>1. É composta por duas cadeias de nucleotídeos, formando uma</p><p>dupla hélice.</p><p>2. As cadeias são antiparalelas.</p><p>3. As cadeias são unidas entre si por meio de ligações de hidrogênio.</p><p>Mas o que são os nucleotídeos que formam a molécula de DNA?</p><p>São moléculas compostas por: 1 base nitrogenada, 1 desoxirribose</p><p>(açúcar) e 1 grupamento fosfato.</p><p>Estrutura básica de um nucleotídeo do DNA.</p><p>As bases nitrogenadas são a base para toda a informação genética. Na</p><p>linguagem do código genético, as bases nitrogenadas do DNA são</p><p>representadas por suas letras iniciais. São quatro bases nitrogenadas</p><p>no total:</p><p>Duas purinas</p><p>Adenina (A) e guanina (G).</p><p>Duas pirimidinas</p><p>Timina (T) e citosina (C).</p><p>Como dito anteriormente, a molécula de DNA é formada por duas</p><p>cadeias antiparalelas.</p><p>Estrutura da molécula de DNA.</p><p>O açúcar desoxirribose, presente nos nucleotídeos do DNA, é formado</p><p>por cinco carbonos. Sua estrutura proporciona estabilidade</p><p>termodinâmica ao DNA, fundamental para a preservação da integridade</p><p>dos cromossomos. Já o fosfato presente na constituição do DNA torna-</p><p>o hidrofílico (tem afinidade pela água) em sua porção externa.</p><p>Ainda, podemos classificar a estrutura do DNA em:</p><p>A molécula de RNA</p><p>O RNA, ou ácido ribonucleico, é a molécula responsável pela síntese de</p><p>proteínas. O RNA desempenha papel importante na transcrição da</p><p>informação genética contida no DNA para a produção de proteínas.</p><p>A molécula de RNA é composta por uma</p><p>única cadeia de nucleotídeos, formando uma</p><p>�ta única.</p><p>As bases nitrogenadas do RNA são quatro no total, sendo:</p><p>Duas purinas</p><p>Adenina (A) e guanina (G).</p><p>Duas pirimidinas</p><p>Uracila (U) e citosina (C).</p><p> Primária</p><p>Corresponde a uma cadeia de nucleotídeos.</p><p> Secundária</p><p>Corresponde a duas cadeias de nucleotídeos</p><p>ligadas entre si por ligações de hidrogênio,</p><p>formando a dupla hélice.</p><p> Terciária</p><p>Corresponde a associação das duas cadeias de</p><p>DNA com as proteínas histonas.</p><p>A timina (T) só se apresenta no DNA, enquanto a uracila (U) só se</p><p>apresenta no RNA. Já a adenina, a guanina e a citosina são as bases</p><p>nitrogenadas encontradas tanto nos nucleotídeos do DNA quanto do</p><p>RNA.</p><p>Diferenças entre a molécula de DNA e RNA.</p><p>O açúcar ribose é o que compõe os nucleotídeos que formam o RNA,</p><p>sendo também formado por cinco carbonos.</p><p>A diferença entre a ribose (encontrada no RNA) e a</p><p>desoxirribose (encontrada no DNA) é que a ribose tem</p><p>um átomo de oxigênio a mais do que a desoxirribose.</p><p>Já o grupamento fosfato presente no RNA tem</p><p>composição igual ao daquele presente no DNA.</p><p>A tabela mostra a composição dos ácidos nucleicos:</p><p>Composição dos ácidos nucleicos.</p><p>Ainda, existem diferentes tipos de RNA:</p><p>Vejamos os tipos de RNA citados:</p><p>Tipos de RNA.</p><p>Cromossomos e cariótipo</p><p>Os cromossomos dos seres eucariontes geralmente são estruturas</p><p>lineares e são originados da condensação da cromatina, portanto,</p><p>contêm a informação genética de cada indivíduo. Sua constituição é de</p><p>DNA e proteínas, principalmente as histonas, que participam do</p><p>processo de compactação do DNA. Estão contidos no núcleo celular.</p><p>Sabemos que, durante a divisão celular, os cromossomos se encontram</p><p>no estado mais condensado na metáfase. Por isso, os estudos com</p><p>cromossomos são feitos com os cromossomos metafásicos. Além</p><p>disso, nesta etapa, já houve a duplicação do DNA. Em razão disso, os</p><p>cromossomos são formados por duas moléculas-filhas de DNA,</p><p>O RNA mensageiro</p><p>RNA que contém a informação</p><p>genética que foi transcrita do</p><p>DNA para formar a proteína.</p><p>O RNA transportador</p><p>RNA que transporta o</p><p>aminoácido correto para formar</p><p>a proteína.</p><p>O RNA ribossômico</p><p>RNA que forma os ribossomos.</p><p>denominadas cromátides, unidas em uma região de estrangulamento</p><p>pelo centrômero ou constrição primária.</p><p>De acordo com a posição do centrômero, o cromossomo pode ser</p><p>classificado em:</p><p>Metacêntrico – centrômero localiza-se na região central e o cromossomo forma dois braços de</p><p>tamanhos iguais.</p><p>Submetacêntrico – centrômero está afastado do centro, formando dois braços desiguais.</p><p>Acrocêntrico – centrômero localiza-se em posição subterminal.</p><p>Telocêntrico – centrômero localiza-se em posição terminal.</p><p>Na região do centrômero, cada cromátide apresenta uma estrutura</p><p>denominada cinetócoro, que tem função na migração dos</p><p>cromossomos durante a divisão celular.</p><p>Nas extremidades dos cromossomos, é observada uma região com</p><p>sequências especiais de DNA, chamadas telômeros. Os telômeros</p><p>mantêm os cromossomos estáveis, evitando que haja adesão entre</p><p>eles.</p><p>A estrutura do cromossomo.</p><p>Cromossomos homólogos</p><p>Nos organismos eucariontes, encontramos os cromossomos em</p><p>conjuntos e, nas espécies diploides (2n), as células somáticas possuem</p><p>dois conjuntos de cromossomos: um vindo do pai e outro vindo da mãe.</p><p>Os cromossomos originados do pai e da mãe, que possuem as mesmas</p><p>características, como forma, tamanho e posição do centrômero, são</p><p>denominados cromossomos homólogos e ocorrem aos pares, tanto na</p><p>espécie humana quanto em muitas outras.</p><p>A posição ocupada por cada gene dentro de um cromossomo é</p><p>denominada de locus gênico e os genes pertencentes aos</p><p>cromossomos homólogos que se localizam no mesmo locus são</p><p>chamados de genes alelos. Genes alelos determinam um mesmo</p><p>caráter no indivíduo.</p><p>Cromossomos homólogos e suas características.</p><p>Número de cromossomos</p><p>É específico para cada espécie, ou seja, difere de acordo com a espécie</p><p>do indivíduo. Na espécie humana, por exemplo, em células somáticas,</p><p>que são as diploides, há dois conjuntos de cromossomos, um herdado</p><p>do pai e um herdado da mãe, ou seja, são 23 pares que somam 46</p><p>cromossomos. Já nas células sexuais, que são células haploides com</p><p>somente um grupo de cromossomos, há apenas 23 cromossomos.</p><p>Cromossomos</p><p>autossômicos e sexuais</p><p>Podemos dividir os cromossomos em duas categorias, que</p><p>denominamos autossômicos e sexuais, pois possuem funções</p><p>diferentes no genoma de um indivíduo.</p><p>Os cromossomos sexuais, como o nome sugere, são encarregados pela</p><p>determinação do sexo do indivíduo. Na espécie humana, que apresenta</p><p>46 cromossomos, 2 deles são cromossomos sexuais, que são</p><p>identificados como cromossomos X e Y. As mulheres apresentam dois</p><p>cromossomos X, enquanto os homens apresentam um X e um Y.</p><p>Os cromossomos autossômicos estão presentes em ambos os sexos e</p><p>são relacionados a características comuns, que não estejam ligadas a</p><p>fatores sexuais, formando o conjunto genético do indivíduo. Os seres</p><p>humanos possuem 44 cromossomos autossômicos, que formam 22</p><p>pares.</p><p>Cariótipo</p><p>Para entender o que é o cariótipo, precisaremos relembrar alguns</p><p>conceitos importantes. Vamos lá?</p><p>O gene é uma porção de DNA cromossômico</p><p>que possui informações</p><p>para a síntese de proteína, ou seja, contém uma sequência específica de</p><p>DNA que vai ser utilizada para produzir uma proteína que desempenha</p><p>uma função específica na célula e no organismo. É importante ressaltar</p><p>que cada espécie apresenta um número específico de genes por</p><p>cromossomo. O nome dado a este conjunto de genes é genoma.</p><p>Na espécie humana, o genoma corresponde a 23 pares</p><p>de cromossomos, metade herdado do pai e metade da</p><p>mãe. Sendo assim, os 23 pares cromossômicos</p><p>representam o cariótipo humano.</p><p>Portanto, cariótipo é o nome referente ao conjunto de cromossomos,</p><p>que possui formas, tamanhos, números característicos e próprios por</p><p>espécie. Nos humanos, são 23 pares, em que 22 pares são constituídos</p><p>por cromossomos homólogos autossômicos e 1 par por cromossomos</p><p>sexuais (referentes à determinação do sexo do indivíduo).</p><p>O cariótipo do homem é formado por 22 pares de cromossomos autossômicos + 1 par de</p><p>cromossomos sexuais (XY).</p><p>O cariótipo da mulher é formado por 22 pares de cromossomos autossômicos + 1 par de</p><p>cromossomos sexuais (XX).</p><p>É importante ressaltar que podem ocorrer alterações em relação à</p><p>quantidade ou à estrutura dos cromossomos, acarretando alguns</p><p>distúrbios. Um exemplo disso é a síndrome de Down, ou trissomia do</p><p>cromossomo 21, que ocorre em consequência da não segregação dos</p><p>cromossomos homólogos do par 21.</p><p>Trissomia do cromossomo 21 ou síndrome de Down.</p><p>Estudo do cariótipo</p><p>Quando estudamos o cariótipo de um organismo, podemos constatar a</p><p>normalidade ou detectar a presença de anormalidade nos</p><p>cromossomos. As anormalidades dos cromossomos podem ser</p><p>ocasionadas por fatores mutagênicos (que causam mutações) e</p><p>incluem monossomias ou polissomias (alterações numéricas que</p><p>culminam em ausência ou adição de cromossomos inteiros).</p><p>O exame do cariótipo pode ser necessário quando há suspeita de</p><p>infertilidade, histórico de doenças genéticas na família, dentre outras</p><p>situações. Seu objetivo é analisar os cromossomos e suas regiões, a fim</p><p>de investigar possíveis alterações cromossômicas numéricas ou</p><p>estruturais. Tais alterações podem estar ligadas a uma série de doenças</p><p>genéticas constitucionais ou adquiridas durante a vida, como o câncer,</p><p>por exemplo.</p><p>O estudo do cariótipo por meio de cultura celular.</p><p>Existem diferentes métodos para a realização desses exames,</p><p>dependendo do nível de investigação e da suspeita sobre condição</p><p>clínica do paciente.</p><p>Porém, o princípio básico para a realização dos exames é por meio de</p><p>coleta de uma amostra de células do paciente, para que seja feita</p><p>cultura celular.</p><p>A partir da cultura de células pode-se obter células em metáfase para</p><p>coloração dos cromossomos com bandeamento. E, por meio das</p><p>bandas cromossômicas, é possível a identificação de possíveis</p><p>alterações.</p><p>Estudo do cariótipo no</p><p>aconselhamento genético</p><p>Confira agora o que falaremos sobre a aplicação do estudo do cariótipo</p><p>como ferramenta na investigação de doenças e alterações genéticas.</p><p></p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>Sobre os cromossomos, podemos afirmar que são formados por</p><p>Parabéns! A alternativa B está correta.</p><p>Cromossomos são formados por longas moléculas de DNA</p><p>associadas a proteínas histonas em um complexo arranjo,</p><p>organizado de forma compactada ou condensada.</p><p>Questão 2</p><p>O cromossomo é visível ao microscópio óptico durante a metáfase</p><p>da divisão celular. O conjunto de informações sobre tamanho,</p><p>forma, número e características dos cromossomos de uma espécie</p><p>é chamado de</p><p>A DNA exclusivamente.</p><p>B DNA e proteínas, como a proteína histona.</p><p>C DNA e RNA.</p><p>D RNA exclusivamente.</p><p>E RNA e proteínas, como a proteína histona.</p><p>A cariótipo.</p><p>Parabéns! A alternativa A está correta.</p><p>Denominamos de cariótipo o conjunto de cromossomos com suas</p><p>respectivas características, sendo diferente para cada espécie.</p><p>2 - Ciclo e divisão celular</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as etapas do</p><p>ciclo e da divisão celular.</p><p>Ciclo celular: intérfase e</p><p>mitose</p><p>O ciclo celular é o processo responsável pela formação de duas células-</p><p>filhas a partir da divisão de uma célula-mãe. Ele tem duração variável,</p><p>que vai depender do tipo de célula. As células embrionárias, por</p><p>B cromonema.</p><p>C código genético.</p><p>D centrômero.</p><p>E cromátide.</p><p>exemplo, possuem um ciclo celular que pode durar 30 minutos – tempo</p><p>considerado extremamente curto.</p><p>O ciclo celular é fundamental para que ocorra o</p><p>desenvolvimento dos embriões, o crescimento dos</p><p>organismos, a cicatrização, regeneração e renovação</p><p>dos tecidos, como a epiderme, por exemplo.</p><p>O ciclo celular possui duas etapas distintas: a intérfase (fases G1, S e</p><p>G2) e a mitose. Ambas são divididas em fases, de acordo com os</p><p>eventos que ocorrem em cada uma. Vejamos!</p><p>Etapas do ciclo celular e as características próprias de cada fase.</p><p>Agora vamos conhecer mais sobre as características de cada fase da</p><p>intérfase e da mitose, separadamente.</p><p>Intérfase</p><p>Quando a célula-mãe se prepara para dividir-se em duas células-filhas.</p><p> G1</p><p>Fase que inicia o ciclo celular, caracterizada pelo</p><p>crescimento da célula, por intensa biossíntese de</p><p>novas organelas e síntese de proteínas usadas na</p><p>replicação do DNA. No final desta fase, ocorre o</p><p>primeiro ponto de verificação ou restrição, em que a</p><p>integridade do DNA é verificada. Caso seja</p><p>verificado algum dano no DNA, o sistema de reparo</p><p>será acionado. Se não for possível o reparo, a célula</p><p>entrará em apoptose, evitando a formação de</p><p>células-filhas que possam comprometer os</p><p>processos fisiológicos ou bioquímicos do</p><p>organismo. Caso o DNA esteja íntegro, ou tenha</p><p>sido feito o reparo de algum dano, a célula segue</p><p>para a fase seguinte.</p><p>Mitose</p><p>Quando ocorre a divisão celular propriamente dita, ou seja, a célula</p><p>inicial (ou célula-mãe) dá origem a duas células-filhas idênticas a ela.</p><p>Antes de prosseguir, vamos entender o que é a divisão celular.</p><p>Atenção!</p><p>O processo de divisão celular é definido por uma série de etapas que as</p><p>células realizam para se dividir. Pode ser desencadeado por diferentes</p><p>razões, dependendo da finalidade, ou seja, do objetivo final. São</p><p>conhecidos dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. A mitose está</p><p>relacionada ao desenvolvimento e crescimento de organismos, assim</p><p>como à substituição ou reparo de células em um tecido. Enquanto a</p><p>meiose está associada à reprodução sexuada. Em ambos os tipos de</p><p>divisão celular, o núcleo se divide e o DNA é replicado, possibilitando o</p><p>surgimento de novas células-filhas.</p><p>Agora vamos focar na mitose que é o processo de divisão celular em</p><p>que uma célula inicial diploide (2n) dá origem a duas novas células-</p><p>filhas diploides (2n), que são idênticas à célula-mãe (célula inicial).</p><p>Neste tipo de divisão celular, as células-filhas possuem todo o material</p><p>genético da célula-mãe, um conjunto completo de cromossomos iguais</p><p>aos da célula-mãe. A mitose começa ao final da intérfase e tem duração</p><p>relativamente curta, se comparada com a própria intérfase. Em células</p><p> S</p><p>Fase de replicação do DNA, em que ocorre redução</p><p>da síntese proteica da célula, mantendo a síntese</p><p>das histonas, que participarão da formação da</p><p>cromatina a partir do DNA sintetizado.</p><p> G2</p><p>Fase que se inicia com o segundo ponto de</p><p>verificação da integridade do DNA. Durante esta</p><p>fase, ocorre a síntese de proteínas, destacando-se</p><p>as tubulinas, que formarão os microtúbulos do fuso</p><p>mitótico, pois a célula entrará em mitose.</p><p>animais, a mitose dura cerca de uma hora, enquanto a intérfase chega a</p><p>durar 24 horas.</p><p>Divisão celular.</p><p>A mitose é dividida nas seguintes fases:</p><p>Prófase</p><p>Fase em que, no núcleo, começam a ser formados os</p><p>cromossomos com a condensação gradual dos filamentos de</p><p>cromatina. Há a formação do fuso mitótico pelos microtúbulos.</p><p>No final desta fase, ocorre a ruptura do envelope nuclear, na</p><p>maioria dos organismos. No citoplasma, os centríolos</p><p>duplicados durante a intérfase, migram para os polos opostos</p><p>do núcleo.</p><p>Pró-metáfase</p><p>Fase</p><p>intermediária entre a prófase e a metáfase, sendo assim</p><p>considerada por alguns autores. Nesta fase, os microtúbulos</p><p>do fuso mitótico se unem aos cromossomos, movimentando-</p><p>os para frente e para trás até se alinharem na placa metafásica,</p><p>no centro do fuso.</p><p>Metáfase</p><p>Fase em que os cromossomos estão totalmente condensados.</p><p>Esta fase se inicia com os cromossomos presos ao fuso,</p><p>alinhados na placa metafásica.</p><p>Anáfase</p><p>Fase em que ocorre a migração dos cromossomos filhos para</p><p>os polos opostos, por ação do fuso. O movimento em direção</p><p>aos polos é devido à despolimerização dos microtúbulos na</p><p>região polar, fazendo com que encurtem e arrastem os</p><p>cromossomos filhos.</p><p>Telófase</p><p>Fase em que os núcleos das células-filhas são formados, com</p><p>a recomposição do envelope nuclear. Ocorre a</p><p>descondensação dos cromossomos, o retorno da capacidade</p><p>de transcrição e a reorganização do nucléolo.</p><p>O final da mitose é marcado pela citocinese, que é a separação das</p><p>células-filhas, efetivamente.</p><p>Na mitose, as células-filhas receberão o mesmo</p><p>número de cromossomos, com os mesmos genes da</p><p>célula-mãe, sendo cópias, ou seja, células iguais à</p><p>célula-mãe.</p><p>Agora, reveja as fases da mitose de forma de resumida:</p><p>Fases da mitose.</p><p>Meiose</p><p>Já estudamos sobre a mitose e agora estudaremos outro tipo de divisão</p><p>celular que é voltada para a reprodução sexuada: a meiose. Na meiose,</p><p>serão produzidas sempre células com apenas metade do número de</p><p>cromossomos (n) do material genético da célula-mãe. Logo, a meiose é</p><p>um tipo de divisão celular eucariótica, onde serão produzidas células</p><p>haploides (n).</p><p>São características da meiose:</p><p>Reduz o número de cromossomos pela metade.</p><p>Produz células-filhas haploides (n) geneticamente diferentes entre</p><p>si e da célula-mãe.</p><p>Está restrita às células germinativas em animais e plantas</p><p>pluricelulares e origina as células sexuais ou gametas, em um</p><p>processo denominado gametogênese.</p><p>A meiose ocorre em dois ciclos de divisão celular e nuclear, meiose I e</p><p>meiose II, com apenas um episódio de replicação do DNA. Vamos</p><p>conhecer cada uma a seguir.</p><p>Fases e características da</p><p>meiose I</p><p>Prófase I</p><p>Nesta fase, ocorre o pareamento dos cromossomos paternos e</p><p>maternos, com a ocorrência de recombinação do material genético</p><p>entre eles. Este evento-chave da meiose faz com que a prófase I seja a</p><p>fase mais longa. A prófase I é subdividida nos seguintes estágios:</p><p> Leptóteno</p><p>Ocorre a condensação gradual dos cromossomos</p><p>já duplicados.</p><p> Zigóteno</p><p>Ocorre a aproximação e o pareamento dos</p><p>cromossomos homólogos de origem paterna e</p><p>materna e termina com todos os homólogos</p><p>firmemente pareados.</p><p> Paquíteno</p><p>Ocorre a recombinação gênica, também</p><p>denominada de crossing-over ou permuta, em que</p><p>há troca de genes de origem paterna e materna</p><p>entre os cromossomos homólogos.</p><p>Esta recombinação segue três etapas: quebra do</p><p>DNA na mesma altura nas cromátides homólogas,</p><p>formação das moléculas de DNA recombinadas</p><p>f t d átid h ól</p><p>Cromossomos homólogos</p><p>Cromossomos que ocorrem aos pares nas células diploides, de</p><p>origem materna e paterna e que possuem informações genéticas</p><p>semelhantes. Também apresentam o mesmo comprimento,</p><p>estrutura e localização de genes.</p><p>com os fragmentos das cromátides homólogas e</p><p>reparo para substituição de bases mal pareadas.</p><p> Diplóteno</p><p>Ocorre a separação dos cromossomos homólogos</p><p>e formação de quiasma, região onde houve a</p><p>permuta e que ainda fica unida.</p><p>Moléculas de DNA recombinadas</p><p>Evento do crossing-over ou recombinação.</p><p>Diacinese</p><p>Vamos conferir os acontecimentos que caracterizam a diacinese?</p><p>Nesse estágio, é importante mencionar que, embora haja a separação</p><p>dos cromossomos homólogos, os quiasmas são deslocados para as</p><p>extremidades dos cromossomos (fenômeno denominado</p><p>1</p><p>Os cromossomos homólogos</p><p>atingem a condensação máxima</p><p>e se afastam.</p><p>2</p><p>Os nucléolos desaparecem.</p><p>3</p><p>Ocorre o rompimento do</p><p>envelope nuclear.</p><p>4</p><p>Os cromossomos começam a se</p><p>movimentar em direção à placa</p><p>equatorial da metáfase I.</p><p>terminalização), onde devem ser mantidos, para garantir uma separação</p><p>correta dos cromossomos homólogos.</p><p>Continuando as fases da meiose, após a prófase I, temos ainda:</p><p>Metáfase I</p><p>Ocorre o alinhamento dos cromossomos homólogos pareados na</p><p>placa equatorial.</p><p>Anáfase I</p><p>Ocorre o rompimento dos quiasmas e a separação dos</p><p>cromossomos homólogos para os polos opostos; as cromátides</p><p>irmãs continuam unidas.</p><p>Telófase I</p><p>Ocorre a etapa final da meiose I; as cromátides irmãs chegam</p><p>aos polos e permanecem unidas.</p><p>Citocinese</p><p>Ocorre a separação dos citoplasmas das duas células-filhas.</p><p>Neste ponto, é importante compararmos o movimento dos</p><p>cromossomos durante a metáfase I e a anáfase I da meiose com a</p><p>metáfase e anáfase da mitose.</p><p>Meiose I</p><p>Vemos que os</p><p>cromossomos</p><p>homólogos ficam</p><p>pareados, um de frente</p><p>para o outro na placa</p><p>equatorial, na metáfase</p><p>I (meiose I). Desse</p><p>modo, na anáfase I</p><p>(meiose I), ocorre</p><p>segregação dos</p><p>cromossomos</p><p>homólogos.</p><p>Mitose</p><p>Já na metáfase</p><p>(mitose), os</p><p>cromossomos ficam</p><p>alinhados lado a lado,</p><p>sem que haja um</p><p>pareamento entre os</p><p>homólogos. Sendo</p><p>assim, na anáfase</p><p>(mitose), ocorre a</p><p>segregação das</p><p>cromátides irmãs.</p><p>Durante a segregação dos cromossomos homólogos, na anáfase I,</p><p>eventualmente, pode ocorrer dos cromossomos homólogos não se</p><p>separarem e migrarem juntos para o polo. É o que acontece, por</p><p>exemplo, na síndrome de Down (também conhecida como trissomia do</p><p>cromossomo 21).</p><p>Outra coisa importante de se destacar é que a distribuição dos</p><p>cromossomos homólogos na placa equatorial é aleatória e permite a</p><p>formação de 2n gametas diferentes geneticamente, em que o n</p><p>corresponde ao número haploide da espécie. Com isso, na</p><p>gametogênese humana, por exemplo, em que o número haploide é</p><p>23, um indivíduo é capaz de produzir 223 ou 8.388.608 gametas</p><p>diferentes. Somando-se a isso, há o crossing over que aumenta ainda</p><p>mais a variabilidade genética, gerando células-filhas diferentes entre</p><p>si e da célula-mãe.</p><p>A meiose I é também denominada meiose reducional, pois reduz à</p><p>metade o número de cromossomos, ainda que cada um esteja</p><p>duplicado. A intercinese é uma etapa entre a meiose I e a meiose II, em</p><p>que as células-filhas estão separadas e prontas para o início da meiose</p><p>II; não há duplicação de DNA.</p><p></p><p>Fases e características da</p><p>meiose II</p><p>Esta etapa tem início quando os cromossomos se descondensam</p><p>completamente, conheça a seguir cada fase:</p><p> Prófase II</p><p>Ocorre em curta duração, e os cromossomos são</p><p>formados pelas duas cromátides irmãs. Tem início</p><p>a formação das fibras do fuso, e o envelope nuclear</p><p>e o nucléolo desaparecem.</p><p> Metáfase II</p><p>Ocorre o alinhamento lado a lado dos</p><p>cromossomos na placa equatorial, bem como a</p><p>duplicação dos centrômeros.</p><p> Anáfase II</p><p>Ocorre a divisão dos centrômeros e a migração das</p><p>cromátides irmãs para os polos opostos.</p><p>A meiose II é também denominada meiose equacional, pois acontece a</p><p>separação das cromátides de um mesmo cromossomo. Com isso, é</p><p>mantido o número de cromossomos.</p><p>Na citocinese, as células-filhas se separam, formando células</p><p>independentes.</p><p>Comparando a mitose e a meiose II, observamos que ambas se</p><p>assemelham, porém, ao final da meiose II, as células-filhas formadas</p><p>apresentarão as recombinações ocorridas entre as cromátides</p><p>homólogas, o que não ocorre nas células-filhas resultantes da mitose.</p><p>Veja um resumo gráfico das etapas da mitose e da meiose:</p><p> Telófase II</p><p>Ocorre a reconstituição do envelope nuclear assim</p><p>que os cromossomos chegam aos polos, a</p><p>reestruturação do nucléolo, a descompactação da</p><p>cromatina e o desaparecimento do fuso.</p><p>Etapas da mitose e da meiose.</p><p>Divisão celular e a sua</p><p>importância na</p><p>variabilidade genética</p><p>Confira agora o que fala Beatriz Neves sobre divisão celular e a relação</p><p>da meiose com a variabilidade genética na reprodução sexuada.</p><p>Gametogênese</p><p>A meiose é o mecanismo de divisão celular envolvido na</p><p>gametogênese. A gametogênese é o processo de formação de gametas,</p><p>que são originados a partir das células</p><p>germinativas e contêm as</p><p>características genéticas do pai e da mãe, que serão transmitidas às</p><p>novas gerações, após a fecundação. Este fenômeno é referente à</p><p>reprodução sexuada.</p><p>Em seres humanos, assim como nos animais em geral, existem dois</p><p>tipos de gametogênese: a espermatogênese (que origina gametas</p><p></p><p>masculinos) e a ovogênese (que origina gametas femininos).</p><p>Espermatogênese</p><p>As divisões celulares meióticas ocorrem nos testículos. Os</p><p>espermatozoides (n) são formados a partir das células germinativas</p><p>chamadas espermatogônias.</p><p>Ovogênese</p><p>As divisões celulares meióticas originam os óvulos (n). As células</p><p>germinativas femininas são chamadas ovogônias.</p><p>Entenda as fases da gametogênese:</p><p>Fases da gametogênese em humanos.</p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>A divisão celular é o processo que permite o crescimento e o</p><p>desenvolvimento dos organismos. Divide-se em dois tipos, de</p><p>acordo com as características das células que origina ao final do</p><p>processo: mitose e meiose. Considerando os processos envolvidos</p><p>na divisão celular, assinale a alternativa correta.</p><p>A</p><p>A mitose é um tipo de divisão celular que origina</p><p>células-filhas com metade do número de</p><p>cromossomos e com informações genéticas</p><p>idênticas à célula-mãe.</p><p>Parabéns! A alternativa D está correta.</p><p>Durante a anáfase da mitose, os cromossomos alinhados na placa</p><p>metafásica têm as suas cromátides irmãs segregadas e cada uma</p><p>migra para um polo oposto. Diferentemente, na anáfase I da meiose</p><p>I os cromossomos homólogos são segregados, migrando para</p><p>polos opostos, enquanto as cromátides irmãs continuam unidas.</p><p>Questão 2</p><p>A gametogênese é o processo de formação dos gametas humanos.</p><p>Considerando a gametogênese, podemos afirmar corretamente</p><p>que:</p><p>B</p><p>A metáfase da mitose caracteriza-se pelo</p><p>emparelhamento dos cromossomos homólogos na</p><p>placa equatorial, permitindo o crossing over.</p><p>C</p><p>Durante a prófase da mitose é que ocorre a</p><p>replicação do DNA e o crossing over.</p><p>D</p><p>A anáfase da mitose caracteriza-se por ocasionar</p><p>uma segregação das cromátides irmãs e não de</p><p>cromossomos homólogos.</p><p>E</p><p>A célula permanece em intérfase na maior parte do</p><p>tempo, com os cromossomos em um alto grau de</p><p>compactação.</p><p>A</p><p>As ovogônias são as células germinativas</p><p>masculinas.</p><p>B A gametogênese não tem relação com a meiose.</p><p>C</p><p>As espermatogônias são as células germinativas</p><p>femininas.</p><p>Parabéns! A alternativa E está correta.</p><p>A ovogênese é o processo de formação dos gametas femininos, os</p><p>óvulos. A espermatogênese é o processo de formação dos gametas</p><p>masculinos, os espermatozoides. As divisões celulares meióticas</p><p>que originam os espermatozoides ocorrem nos testículos.</p><p>3 - Diferenciação e morte celular</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever os processos de</p><p>diferenciação celular e de morte celular.</p><p>Diferenciação celular</p><p>É o processo pelo qual as células passam para se especializar em uma</p><p>função específica.</p><p>Após a fecundação de um óvulo por um espermatozoide, temos o início</p><p>da vida com a primeira célula do indivíduo, que passará em seguida por</p><p>diversas e sucessivas divisões mitóticas. Nesta altura do</p><p>desenvolvimento embrionário, apresenta-se um grupo de células</p><p>designadas como células totipotentes, o que quer dizer que são células</p><p>D</p><p>As divisões celulares meióticas que originam os</p><p>espermatozoides ocorrem na próstata.</p><p>E</p><p>As espermatogônias são as células germinativas</p><p>masculinas.</p><p>indiferenciadas que podem dar origem a qualquer tipo celular daquele</p><p>ser vivo.</p><p>Células indiferenciadas originam células especializadas.</p><p>Embora todas as células apresentem as mesmas informações</p><p>genéticas, durante a diferenciação, grupos de genes vão sendo ativados</p><p>e outros são inibidos, conforme o destino das células na sua</p><p>especialização. Por isso, depois da diferenciação, as células passam a</p><p>desempenhar papéis diferentes, ou seja, passam a ter funções distintas</p><p>no organismo, de acordo com sua especialização.</p><p>Em resumo, cada tipo celular apresenta inibição ou ativação de</p><p>determinados grupos de genes, e isso é determinante na definição da</p><p>função que cada célula vai apresentar.</p><p>O processo de diferenciação ainda não é totalmente explicado pela</p><p>ciência. Não se sabe ainda qual fator permite que tal processo se inicie</p><p>e o motivo de as células serem designadas para sua especificidade. Não</p><p>se sabe como a célula identifica o seu destino e sua função no</p><p>organismo. Contudo, é sabido que isso acontece durante o</p><p>desenvolvimento do embrião.</p><p>O processo de diferenciação da célula é geralmente irreversível, ou seja,</p><p>uma vez que a célula é designada para formar o coração, esta dará</p><p>origem somente a células cardíacas. Contudo, há registros de</p><p>desdiferenciação ou transdiferenciação de alguns tipos celulares, ou</p><p>seja, quando outros tipos celulares são formados a partir de células já</p><p>diferenciadas (células maduras ou especializadas). A desdiferenciação</p><p>é mais comumente observada em células vegetais.</p><p>Atividade discursiva</p><p>Sabemos que todas as células de um organismo têm os mesmos genes.</p><p>Então, com base no que estudou até aqui, responda: por que as várias</p><p>partes do corpo são tão diferentes entre si?</p><p></p><p>Digite sua resposta aqui</p><p>Chave de resposta</p><p>Cada célula de um indivíduo adulto tem codificada em seu DNA a</p><p>informação genética completa e necessária para sintetizar todas</p><p>as proteínas que o constituem. Entretanto, somente alguns grupos</p><p>específicos de proteínas são produzidos em cada célula</p><p>especializada e de acordo com sua especialidade e localização no</p><p>corpo. Podemos pensar, como exemplo, nas células hepáticas, que</p><p>são diferentes das células cardíacas, porque os genes ativos em</p><p>uma são diferentes daqueles ativos na outra. Ou seja, existe uma</p><p>diferença na atividade gênica de cada tipo de célula, existe uma</p><p>diferença nos genes que são expressos em cada tipo de célula.</p><p>A expressão gênica tem controle sobre quatro mecanismos durante o</p><p>desenvolvimento do embrião, a fim de garantir a diferenciação das</p><p>células de maneira correta para formar o indivíduo. Esses quatro</p><p>mecanismos estão envolvidos com os seguintes processos:</p><p> Proliferação celular</p><p>Garantindo que muitas células sejam produzidas.</p><p> Especialização celular</p><p>Garantindo que as células se diferenciem de</p><p>maneira correta para que possam exercer suas</p><p>funções com êxito.</p><p> Interação celular</p><p>Garantindo a mediação do comportamento das</p><p>células em relação às vizinhas, de forma a</p><p>d ã d d</p><p>Células-tronco</p><p>Caracterizam-se por apresentarem alta potencialidade, isto é, alta</p><p>capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares e de se dividir</p><p>continuamente. Estão presentes em algumas partes do organismo</p><p>humano adulto, como uma reserva – uma parcela dessas células pode</p><p>se direcionar para outro tecido que necessite, e se diferenciar em algum</p><p>tipo celular específico; enquanto o restante da reserva se mantém</p><p>totipotente.</p><p>Exemplo</p><p>O epitélio intestinal possui células-tronco prontas para originar células</p><p>especializadas e capazes de absorver os nutrientes da dieta alimentar.</p><p>Parte das células do epitélio intestinal permanece como células-tronco e</p><p>a outra parte se diferencia.</p><p>Nos últimos anos, as células-tronco têm despertado o interesse da área</p><p>médica, por seu potencial terapêutico, especificamente do tecido</p><p>nervoso e da medula óssea.</p><p>Manipulação de amostras em laboratório.</p><p>Sabe-se hoje que há regiões restritas do tecido nervoso com pequenas</p><p>populações de células proliferantes, quando se acreditava que este era</p><p>um tecido sem capacidade proliferativa. Já as células-tronco da medula</p><p>promover uma coordenação adequada.</p><p> Movimentação celular</p><p>Garantindo a correta disposição das células, de</p><p>forma que as células próximas possuam</p><p>características em comum, colaborando para a</p><p>formação dos tecidos e órgãos.</p><p>óssea vermelha potencialmente podem originar todas as células do</p><p>sangue e outros tipos não sanguíneos.</p><p>A perspectiva do emprego das células-tronco da medula óssea, de</p><p>forma terapêutica para doenças sanguíneas e de outros</p><p>tecidos, amplia</p><p>os recursos médicos, por exemplo, para reconstituição de tecidos que</p><p>tenham sido danificados por doenças hereditárias ou adquiridas.</p><p>Sabe qual é a relação entre diferenciação</p><p>celular e câncer?</p><p>O câncer é o resultado de alterações na estrutura e funcionamento de</p><p>genes que controlam o crescimento normal e a diferenciação das</p><p>células de determinado tecido de um organismo. O câncer gera</p><p>alteração drástica no sistema de regulação da proliferação e da</p><p>diferenciação celular. Na maioria dos tecidos, as células normais se</p><p>dividem de forma controlada, enquanto células cancerígenas se dividem</p><p>de forma descontrolada e apresentam proliferação desordenada, isto é,</p><p>para além das necessidades do tecido.</p><p>Morte celular</p><p>Quando pensamos em morte celular, muitos podem considerá-la como</p><p>um processo prejudicial para o organismo, como algo negativo ou</p><p>maléfico para o indivíduo. Embora em muitos casos a morte celular</p><p>possa ocorrer como resposta de um estímulo negativo, como mortes</p><p>por lesões, na maioria das situações, a morte celular é considerada</p><p>importante e positiva para o indivíduo.</p><p>Atenção!</p><p>Em muitos casos, a morte celular é um processo importante para o</p><p>desenvolvimento do organismo. Desde que não ocorra aleatoriamente, e</p><p>sim de maneira organizada e controlada.</p><p>Um exemplo para evidenciar a importância desse mecanismo é que,</p><p>durante a fase embrionária, embriões humanos apresentam uma</p><p>membrana entre os dedos, resultando em mãos com formato de pá. É</p><p>graças à morte celular organizada e controlada que os dedos são</p><p>separados e individualizados da maneira como conhecemos no</p><p>indivíduo ao nascer, se apresentando sem a membrana interdigital. As</p><p>membranas desapareceram devido à programação de suas células, que</p><p>são instruídas a morrer ainda no desenvolvimento embrionário.</p><p>A importância da morte celular no desenvolvimento embrionário.</p><p>Tipos de morte celular</p><p>A morte celular em um organismo multicelular geralmente ocorre de</p><p>duas maneiras possíveis:</p><p>Necrose Apoptose</p><p>Por necrose celular, quando as células morrem devido a situações de</p><p>injúria, isto é, sofrem estímulos que provocam danos irreversíveis e</p><p>acabam morrendo.</p><p>Esses danos podem ser decorrentes de uma lesão física ou da ação de</p><p>produtos químicos e tóxicos, por exemplo. Também encontramos essa</p><p>situação em algumas doenças degenerativas, como é o caso da artrite</p><p>reumatoide e a gota. Ou em algumas doenças desencadeadas por</p><p>estímulos externos, como é o caso da silicose e asbestose – que</p><p>afetam, geralmente, profissionais que manipulam sílica e amianto,</p><p>respectivamente, devido à inalação dessas substâncias.</p><p>Já a morte por apoptose ocorre quando as células são estimuladas a</p><p>morrer de forma programada. É uma morte que se dá com gasto de</p><p>energia, configurando um fenômeno espontâneo, como se as células</p><p>cometessem suicídio por efeito de sua função não ser mais necessária</p><p>para o organismo. Veja:</p><p></p><p>Tipo de morte celular: necrose x apoptose.</p><p>A necrose se apresenta como uma morte mais desorganizada e</p><p>desencadeia resposta do sistema imunológico, gerando uma</p><p>inflamação. Já a apoptose é organizada e ocorre com a célula sendo</p><p>dividida em pequenas porções, que são recolhidas por outras células,</p><p>evitando a ativação de uma resposta imunológica como reação ao</p><p>processo.</p><p>Essas duas formas de morte celular ocorrem em diferentes</p><p>circunstâncias, como explicado, e envolvem diferentes etapas com</p><p>características distintas. Entenda:</p><p>Morte celular por necrose.</p><p>Processo de necrose</p><p>Durante a necrose, na maioria das vezes, as células expelem</p><p>seu conteúdo enquanto morrem. Isso acontece porque sua</p><p>membrana plasmática é danificada, logo não pode mais</p><p>controlar a passagem de íons e água e, em decorrência disso, a</p><p>célula incha e seu conteúdo extravasa. Isso geralmente</p><p>desencadeia um processo inflamatório nos tecidos</p><p>circundantes à célula que sofre necrose.</p><p>Morte celular por apoptose.</p><p>Processo de apoptose</p><p>Durante a apoptose, as células passam por uma série de</p><p>etapas organizadas e ordenadas. Elas encolhem e</p><p>desenvolvem protrusões em sua superfície, chamadas bolhas.</p><p>No núcleo, o DNA é fragmentado, assim como algumas outras</p><p>organelas também são, para que, no fim, toda a célula se</p><p>desintegre por meio da divisão em pequenos pacotes, todos</p><p>envoltos por membrana plasmática. Estes pacotes de</p><p>fragmentos celulares emitem sinais que atraem células do</p><p>sistema imunológico, como os macrófagos, para que os</p><p>fagocitem, não gerando uma resposta inflamatória.</p><p>Morte celular no</p><p>desenvolvimento de um</p><p>organismo</p><p>Confira agora a explicação de Beatriz Neves sobre morte celular e sua</p><p>importância para a manutenção da vida.</p><p></p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>Ao observarmos um organismo pluricelular, percebemos que a</p><p>morfologia das células pode variar amplamente. Há células em</p><p>forma de cálice, como as do intestino; em forma de estrela, como</p><p>os neurônios; ou discoides, como as hemácias. A diferenciação</p><p>dessas células começa muito cedo, na vida embrionária, e ocorre</p><p>por:</p><p>A Produzirem mutações específicas.</p><p>Parabéns! A alternativa D está correta.</p><p>A expressão gênica tem controle sobre os processos que garantem</p><p>a diferenciação da célula. A diferenciação da célula ocorre pela</p><p>ativação e inativação de diferentes grupos de genes, de acordo com</p><p>a especialização da célula.</p><p>Questão 2</p><p>A morte celular é um processo que faz parte do ciclo de vida dos</p><p>organismos. Pode ocorrer para promover o desenvolvimento,</p><p>através de processo controlado e ativo, exigindo gasto de energia;</p><p>ou ocorre de forma acidental, causando danos físicos em processo</p><p>patológico e passivo, sem gasto de energia. Esses dois processos</p><p>são denominados, respectivamente, apoptose e necrose.</p><p>Com base no texto, são apresentadas, a seguir, duas situações de</p><p>morte celular. Analise-as e assinale a alternativa correta:</p><p>1. Durante o desenvolvimento embrionário de humanos, as</p><p>membranas interdigitais da mão vão desaparecendo até que</p><p>ao nascer os dedos da mão estão livres e separados uns dos</p><p>outros.</p><p>2. Durante o desenvolvimento dos sapos, nos estágios iniciais,</p><p>quando os girinos possuem uma vida aquática, eles</p><p>apresentam uma longa cauda. Conforme vão se</p><p>desenvolvendo, a cauda vai diminuindo de tamanho até que, ao</p><p>migrar definitivamente para a terra, não há mais cauda.</p><p>B Possuírem DNA completamente diferente.</p><p>C Apresentarem genoma de tamanho diferente.</p><p>D</p><p>Expressarem porções distintas do genoma, ou seja,</p><p>genes distintos.</p><p>E Terem um número distinto de cromossomos.</p><p>A Ambas são situações de apoptose.</p><p>B Ambas são situações de necrose.</p><p>Parabéns! A alternativa A está correta.</p><p>A morte celular por apoptose é a morte celular programada e tem</p><p>como objetivo garantir a manutenção de tecidos e órgãos, fazendo</p><p>parte do desenvolvimento do organismo. Em ambos os casos,</p><p>ocorre morte celular programada durante o desenvolvimento inicial.</p><p>Considerações �nais</p><p>Neste conteúdo, estudamos conceitos ligados ao núcleo celular, suas</p><p>características e seu papel no controle das atividades da célula.</p><p>Estudamos as diferenças entre o DNA e RNA, a estrutura dos</p><p>cromossomos metafásicos e como eles se organizam durante a divisão</p><p>celular, seja na mitose ou na meiose. Vimos que é possível identificar</p><p>transtornos genéticos por meio do estudo do cariótipo, com base nas</p><p>alterações de morfologia ou de número dos cromossomos.</p><p>Aprendemos que as células começam a se diferenciar na vida</p><p>embrionária e que na fase adulta o organismo conta com a maioria das</p><p>suas células totalmente diferenciadas, mas com alguma reserva de</p><p>células totipotentes. As células totipotentes se apresentam como um</p><p>caminho terapêutico para muitas doenças. Por fim, vimos que a morte</p><p>da célula pode ocorrer de forma programada por apoptose ou de forma</p><p>não programada por necrose, sendo este um processo importante para</p><p>garantir o bom funcionamento do organismo vivo.</p><p>Podcast</p><p>Ouça agora um podcast sobre os processos de divisão celular,</p><p>diferenciação celular e morte</p><p>celular.</p><p>C A situação 1 é apoptose e a situação 2 é necrose.</p><p>D A situação 1 é necrose e a situação 2 é apoptose.</p><p>E A situação 1 é autofagia e a situação 2 é necrose.</p><p></p><p>Explore +</p><p>Para ampliar seus conhecimentos sobre o conteúdo, assista aos</p><p>seguintes vídeos no YouTube:</p><p>Biologia: estrutura celular, de Nucleus Medical Media, e entenda</p><p>um pouco mais sobre a estrutura do núcleo.</p><p>Meiose, por Tiago Savignon, e aprofunde seus estudos sobre a</p><p>meiose, que é um processo fundamental para a variabilidade</p><p>genética.</p><p>Ciclo celular e Mitose, de Biologia Celular e Molecular NF, e confira</p><p>mais detalhes sobre as etapas do ciclo celular e todo o processo da</p><p>mitose.</p><p>Referências</p><p>ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre:</p><p>Artmed, 2017.</p><p>CANMAN, J. C.; CABERNARD, C. Mechanics of cell division and</p><p>cytokinesis. Molecular Biology of the Cell, v. 29, n. 6, p. 685-686, 2018.</p><p>CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A célula. São Paulo: Manole,</p><p>2001.</p><p>D'ARCY, M. Cell death: a review of the major forms of apoptosis,</p><p>necrosis and autophagy. Cell Biology International, v. 43, n. 6, p. 582-592,</p><p>2019.</p><p>JILL, J. Stem cell treatments. JAMA, v. 317, n. 3, p. 330, jan. 2017.</p><p>JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 8. ed.</p><p>Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005.</p><p>SNUSTAD, D. P.; SIMMONS, M. J. Fundamentos de genética. 4. ed. Rio de</p><p>Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.</p><p>Material para download</p><p>Clique no botão abaixo para fazer o download do</p><p>conteúdo completo em formato PDF.</p><p>Download material</p><p>O que você achou do conteúdo?</p><p>Relatar problema</p><p>javascript:CriaPDF()</p>