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<p>Pontifícia Universidade Católica de Goiás</p><p>Pró-Reitoria de Graduação</p><p>Escola de Ciências Agrárias e Biológicas</p><p>Citogenética Básica (BIO1940)</p><p>Profa. Dra. Lysa Bernardes Minasi</p><p>Cromossomo, DNA e</p><p>Cromatina</p><p>Citologia + Genética = Citogenética</p><p>Introdução à Citogenética</p><p>Nucleossomo</p><p>Solenóide</p><p>Alça de cromatina</p><p>Cromossomo</p><p>“Compreende todo e qualquer</p><p>estudo relativo ao cromossomo</p><p>isolado ou em conjunto,</p><p>condensado ou distendido, tanto</p><p>no que diz respeito a sua</p><p>morfologia, organização, função e</p><p>replicação quanto a sua variação</p><p>e evolução”</p><p>Marcelo Guerra</p><p>Sutton, 1903</p><p>Citologia + Genética = Citogenética</p><p>Introdução à Citogenética</p><p>“Conhecimento trouxe uma</p><p>expansão da Citogenética em</p><p>diversas áreas:</p><p>• Taxonomia</p><p>• Bioquímica</p><p>• Melhoramento de Animais e</p><p>Plantas</p><p>• Meio Ambiente</p><p>• Médica: diagnóstico</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Diâmetro da Terra é de 12.756 km</p><p>A = distância da Lua à Terra =</p><p>384.403 km</p><p>Diâmetro da Lua é de 3.476 km</p><p>Humanos</p><p>1013 células (100 trilhões)</p><p>6um de diâmetro</p><p>46 cromossomos</p><p>2 metros de DNA</p><p>~52.000 x A</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Dependendo da fase do</p><p>ciclo celular...</p><p>Cromatina:</p><p>DNA + Proteínas histônicas + Proteínas não</p><p>histônicas nos núcleos das células em interfase</p><p>+</p><p>RNA</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Divisão celular:</p><p>Alterações na morfologia, composição e</p><p>função da cromatina</p><p>Unidades individualizadas</p><p>Cromossomos</p><p>Histonas:</p><p>• Possuem caráter básico acentuado</p><p>• 20 a 30% de aminoácidos carregados positivamente (lisina</p><p>-H2A e H2B- e arginina –H3 e H4-)</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Nucleossomos</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>• Nucleossomos se repetem a cada 200pb;</p><p>• ~ 30 milhões em células humanas;</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>1º nível</p><p>• Empacotamento do DNA com histonas (colar de contas)</p><p>• DNA 2 voltas no octâmero (100 a 170pb)</p><p>• Fibras de 10 nm de espessura (DNA empacotado ~ 6 vezes)</p><p>• Separadas por segmento de DNA de ~ 80 pb</p><p>• ~ 7 vezes mais compactado;</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Mini-solenoide (30nm)</p><p>• Enrolamento, fibras de 30 nm</p><p>• Cada volta contém ~6 nucleossomos</p><p>organizados radialmente;</p><p>• ~ 40 vezes mais compactado;</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromatina</p><p>Eucromatina</p><p>(fibra 11nm)</p><p>Heterocromatina</p><p>(fibra de 30nm)</p><p>Nucléolo</p><p>Cromatina</p><p>Eucromatina</p><p>ØDifusa</p><p>ØMenos compactada</p><p>ØAtiva (expressão gênica)</p><p>~ 10% forma ativa</p><p>Cromatina</p><p>Heterocromatina constitutiva:</p><p>Ø Sempre em estado condensado;</p><p>ØRegiões correspondentes e conservadas</p><p>nos cromossomos homólogos;</p><p>ØÉ geralmente rica em DNA repetitivo ou</p><p>satélite;</p><p>Ø Predominantemente não codificadora.</p><p>ØEx.: Heterocromatina centromérica</p><p>Heterocromatina Facultativa:</p><p>Ø Condensação diferencial - célula específica;</p><p>ØSequências inativadas;</p><p>Ø Pode tornar-se condensada ou</p><p>descondensada dependendo da fase</p><p>desenvolvimento;</p><p>ØOcorre em apenas um dos cromossomos</p><p>homólogos;</p><p>Cromatina</p><p>Ex.: Heterocromatina de um dos</p><p>cromossomos X.</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>• Fibras de 30nm formam Alças unidas por estrutura proteica</p><p>chamada de Arcabouço nuclear</p><p>3º nível de organização</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Arcabouço de proteínas</p><p>Cromossomo</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Ø Cada cromossomo eucariótico contém</p><p>uma molécula de DNA única, longa e</p><p>pregueada.</p><p>Ø Nos níveis progressivos de</p><p>compactação do cromossomo:</p><p>1- O DNA se enrola ao redor de</p><p>“carretéis” de nucleossomos.</p><p>2- A cadeia de nucleossomo se</p><p>helicoidiza em um solenóide.</p><p>3- O solenóide forma alças que se</p><p>ligam ao arcabouço central.</p><p>4- O arcabouço e as alças se</p><p>organizam em um super-hélice</p><p>gigante (10.000 vezes mais curto).</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Cromossomo, DNA e Cromatina</p><p>Ø Qual a finalidade do DNA chegar a</p><p>este nível de compactação?</p><p>Ø Qual a Diferença entre Cromatina e</p><p>Cromossomo?</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromossomos Homólogos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromossomos Homólogos</p><p>Semelhança:</p><p>• Tamanho;</p><p>• Localização do centrômero;</p><p>• Posição do gene;</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromossomos Homólogos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromossomo</p><p>materno</p><p>Cromossomo</p><p>paterno</p><p>A a</p><p>Cromossomos</p><p>homólogos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Replicação do DNA</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromátides</p><p>• Cromátides irmãs</p><p>Célula diploide (2n)</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Cromátides irmãs são Réplicas</p><p>Cromátide</p><p>Braço Curto (p)</p><p>Braço Longo (q)</p><p>Centrômero</p><p>Telômeros</p><p>Telômeros</p><p>Constrição</p><p>Secundárias</p><p>Constrição</p><p>Primária</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Divide a cromátide</p><p>em dois segmentos</p><p>CROMOSSOMO METAFÁSICO</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Posição do centrômero - Forma dos cromossomos</p><p>(A) Metacêntrico</p><p>(B) Submetacêntrico</p><p>(C) Acrocêntrico</p><p>(D) Telocêntrico*</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Posição do centrômero</p><p>r = q/p</p><p>r = razão entre os braços cromossômicos</p><p>q = braço longo</p><p>p = braço curto</p><p>ic = índice centroméricoic = (p/p + q).100</p><p>Cromossomo r ic</p><p>Metacêntrico 1,00 – 1,49 50,0 – 40,1</p><p>Submetacêntrico 1,50 – 2,99 40,0 – 25,1</p><p>Acrocêntrico 3,00 - ∞ 25,0 – 0,01</p><p>Telocêntrico ∞ 0</p><p>O centrômero e o cinetócoro</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Região de encontro entre o</p><p>centrômero e a fibra do</p><p>fuso formada durante a</p><p>divisão celular.</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Centrômero e Cinetócoro</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>A - Cromossomo monocêntrio</p><p>B - Cromossomo holocêntrico com vários</p><p>cinetócoros</p><p>C - Cromossomo holocêntrico com uma única</p><p>placa cinetocórica Triatoma sp Cyperus sp</p><p>Centrômero e Cinetócoro</p><p>Cromossomo holocêntrico:</p><p>fibras do fuso se ligam em</p><p>quase toda extensão da</p><p>cromátide (alguns protozoários,</p><p>algas, insetos e plantas)</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Maioria das espécies monocêntricos</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Constrições secundárias</p><p>Clyomys laticeps</p><p>• Frequentemente observados durante a</p><p>prófase associados ao nucléolo;</p><p>• Região Organizadora de Nucléolo</p><p>(RON);</p><p>• Genes produzem RNAr que constituirão</p><p>grande parte do nucléolo;</p><p>Estrutura e Função</p><p>dos Cromossomos</p><p>Telômeros</p>