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BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA HOJE... Núcleo Celular Objetivos: Examinar a constituição do núcleo celular, associando as reações de catabolismo e anabolismo, bem como o dogma central da biologia para identificação dos processos metabólicos e de expressão gênica. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR É uma organela exclusiva dos seres EUCARIONTES. O núcleo é uma organela envolvida por uma membrana denominada carioteca. Núcleo Atua na reprodução celular. Também é portador das características hereditárias e coordena as atividades celulares. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Geralmente a célula apresenta um único núcleo, que fica em posição central. Existem diferentes formas de núcleo. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR N - Núcleo V - Vesícula de secreção Seta grande - Carioteca Seta pequenas - Cisternas do Retículo Endoplasmático Rugoso A carioteca é uma membrana dupla, formada pelo Retículo Endoplasmático Rugoso, porosa que envolve o Núcleo, permitindo a comunicação com o Citoplasma; Ela só é visualizada ao microscópio eletrônico. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR A carioteca apresenta poros em sua constituição e ribossomos na parte voltada para o citoplasma. Poros nucleares Espacio perinuclear Membrana externa Roseta de proteínas Membrana interna Nucleoplasma NÚCLEO CELULAR Nucleoplasma Nucleoplasma é uma solução aquosa de proteínas (maioria enzimas), RNAs, nucleotídeos e íons, onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina. Envelope nuclear Cromatina Nucléolo Poro Ribossomos Retículo endoplasmático ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Esquema do envelope nuclear: A membrana nuclear interna é recoberta pela lâmina nuclear que serve como local de ligação para a cromatina e a membrana externa é contínua ao retículo endoplasmático. Nucléolo é uma estrutura fortemente corada, encontrada nas células de eucariotos, envolvida na síntese de RNA e na formação da primeira etapa na síntese dos ribossomos. O nucléolo contém DNA. Nucléolo Nucleoplasma Membrana externa Membrana interna Ribossomos Poros nucleares Heterecromatina Eurocromatina Pontos de continuidade entre a membrana externa e o retículo endoplasmático ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR A cromatina é formada pelo DNA e um número de proteínas especializadas. As proteínas podem ser Histonas e Não Histonas e participam do empacotamento do DNA. Chamamos de NUCLEOSSOMA a estrutura formada pelo DNA rodeando as histonas. 2 moléculas de cada histona H2A, H2B, H3 e H4 H1 DNA ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR A cromatina apresenta dois estados funcionais em uma célula em intérfase (célula que não está se dividindo): Só se condensa na hora da divisão celular; ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Cromossomos OS CROMOSSOMOS são um ESTADO FUNCIONAL DA CROMATINA. Estrutura composta de DNA e proteínas. Contêm parte ou toda a informação genética de um organismo. Os cromossomos são compostos por: ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Quando a célula vai se dividir, a cromatina se condensa e acaba originando a estrutura conhecida como cromossomo. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Os cromossomos humanos são classificados morfologicamente em: CARIÓTIPO Conjunto de cromossomos que caracterizam cada espécie. Permite identificar várias anomalias cromossômicas. Tanto o sexo feminino e masculino possuem cromossomos comuns – AUTOSSOMOS Cromossomos que determinam o sexo são chamados de HETEROSSOMOS ou SEXUAIS ou ALOSSÔMICOS Espécie humana 46 cromossomos (23 PARES) 22 PARES DE AUTOSSOMOS 01 PAR DE HETEROSSOMOS (SEXUAIS): ALOSSÔMICOS ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR O ESTUDO DO CARIÓTIPO é utilizado para visualização e verificação dos cromossomos. Por meio dela é possível analisar o número e a estrutura dos cromossomos. MULHERES: 44 A + XX ou 22 AA + XX HOMENS: 44 A + XY ou 22 AA + XY ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR O ESTUDO DO CARIÓTIPO é utilizado para visualização e verificação dos cromossomos. Por meio dela é possível analisar o número e a estrutura dos cromossomos. MULHERES: 44 A + XX ou 22 AA + XX HOMENS: 44 A + XY ou 22 AA + XY ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR De acordo com a QUANTIDADE DE CROMOSSOMOS, as células são classificadas em: Diploide (2n) – cromossomos aos pares, como nas células somáticas (DO CORPO); Haploides (n) – apenas um cromossomo de cada par, como nos espermatozoides e ovócitos. Existe uma quantidade padrão de cromossomos em cada espécie de ser vivo. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Por meio do cariótipo, representamos o conjunto diploide (2n) de cromossomos das células somáticas de um organismo. Um cariótipo pode ser representado pela imagem dos cromossomos (cariograma) ordenados de acordo com o tamanho dos cromossomos. Na montagem de um cariótipo é possível determinar a normalidade ou anormalidade (síndromes cromossômicas). ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Síndromes cromossômicas Síndrome de Down (trissomia do 21) Hipotonia (diminuição do tônus muscular e da força); Pescoço curto; Ponte nasal achatada; Implantação baixa das orelhas; Língua grande; Mãos curtas e largas; Quinto dedo da mão curto; Olhos oblíquos; Retardo mental (30 a 60 QI); 1/ 1.250; Expectativa de vida 60 a 70 anos. Algumas síndromes cromossômicas são bem conhecidas: ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Síndrome de Edwards (trissomia do 18) Retardo mental; Malformações do coração; Hipertonia; Mandíbulas retraídas; Implantação baixa das orelhas; Esterno é curto; Mãos cerradas características com sobreposição dos dedos; Calcanhar proeminente; Pé de “cadeira de balanço”; 1/ 7.500; Expectativa de vida alguns meses. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Síndromes cromossômicas Síndrome de Klinefelter (XXY) Altos; Magros; Braços e pernas longas; Testículos pequenos; Implantação baixa das orelhas; Geralmente inférteis; Ginecomastia em 1/3 dos homens; Dificuldade de aprendizado; 1/ 1.000. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Síndromes cromossômicas Síndrome de Turner (X0) Baixa estatura; Infantilismo sexual; Ausência de ovários; Face em forma de triângulo; Pescoço largo; Peito largo em forma de escudo; Inteligência normal; 1/ 4.000. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Síndromes cromossômicas DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR As células precisam se dividir constantemente para: Crescimento do organismo; Reposição de células mortas; Para permitir a reprodução. O núcleo participa ativamente da divisão celular, pois os cromossomos são divididos entre as células-filhas. Fonte: sciepro / science photo library A divisão celular é parte do ciclo celular, segmentado em: Anáfase Telófase Metáfase Prófase G2 S G0 G1 Interfase ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Existem dois tipos de divisão celular: Mitose Divisão das células somáticas; Células-filhas idênticas à célula inicial; Objetiva o desenvolvimento do organismo e a renovação ou regeneração dos tecidos – seres pluricelulares Nos unicelulares : reprodução Meiose As células-filhas não são idênticas à célula inicial; Células diploides originam haploides; Destina-se à formação de gametas e reprodução da espécie.ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR OBS: As células não apresentam o mesmo ritmo de divisão celular. Algumas dividem-se constantemente (ex. células da pele), outras normalmente não se dividem, mas caso seja necessário podem voltar a se dividir (ex: células ósseas) e existem aqueles que depois que se diferenciam não dividem-se mais, mesmo em casos de lesões (ex. neurônios). As células que estão temporariamente ou definitivamente sem se dividir ficam estacionadas numa variação do G1, chamada de G0. OBS: Durante o ciclo celular (G1,G2, Anáfase,..) existem os pontos de checagem que conferem possíveis erros existentes na célula. Casos estes erros não possam ser corrigidos, a célula, muitas vezes, é encaminhada ao suicídio (apoptose celular). ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Fonte: Douglas Clulow ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR https://www.planetabio.com.br/nucleo.html ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR https://www.planetabio.com.br/nucleo.html Exercício 1) (UEPB-2006) Considerando uma célula com 6 cromossomos (2n = 6), que esteja em processo de divisão, o esquema a seguir representa uma: a) Anáfase I da meiose. b) Metáfase I da meiose. c) Anáfase mitótica. d) Metáfase mitótica. e) metáfase II da meiose ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR Exercício 2) (PUC-RS-2001) O cariótipo a seguir é de um indivíduo do sexo ________ com síndrome de _______. a) Feminino – Klinefelter; b) Masculino – Klinefelter; c) Masculino – Down; d) Feminino –Turner; e) Masculino –Turner. ARA0007 - BASES DE BIOLOGIA CELULAR E GENÉTICA NÚCLEO CELULAR