MITOSE E MEIOSE

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Ciclo celular,
mitose e meiose
Disciplina: Genética Humana
Professora: Isadora Machado Teixeira Lima
Conceitos
 Genoma: a totalidade de DNA de um
organismo
◦ Genoma humano  quantidade de áci-
do desoxirribonucléico (DNA)
◦ DNA contém a informação genética para
a embriogênese, desenvolvimento, cresci-
mento, metabolismo e reprodução
(organismo funcional); formado por genes.
Conceitos
DNA
Conceitos
 Genoma humano: 25.000 genes
◦ Genes unidades de informação gené-
tica ou unidades básicas da herança.
Estão contidos em cromossomos e
consistem em pequenos segmentos de
DNA.
◦ Cromossomos estruturas em forma de
“bastão” presentes no núcleo das células.
Formados por longa sequência de DNA.
Conceitos
◦ Cromatina complexo formado pela
associação do DNA com proteínas.
Constitui os cromossomos.
◦ Locus gênico posição que cada gene
ocupa ao longo dos cromossomos.
◦ Cariótipo conjunto cromossômico de
uma espécie (núcleo). Ex: humanos = 46
cromossomos.
Cromossomos humanos
 Células somáticas (soma, corpo): todas
as células que constituem o corpo
(exceto as células germinativas).
 Espécie humana 46 cromossomos
das células somáticas constituem 23
pares:
◦ 22 pares cromossomos autossomos
◦ 1 par cromossomos sexuais (XX e XY)
Cromossomos humanos
Cariótipo normal (46,XX)
Cromossomos humanos
 Os membros de cada par de
cromossomos são denominados
cromossomos homólogos
carregam informações genéticas
equivalentes, ou seja, possuem os
mesmos genes na mesma sequência
(herança paterna e materna).
Cromossomos humanos
 Em um locus específico: genes idên-
ticos ou levemente diferentes genes
alelos:
◦ Homozigotos alelos idênticos
◦ Heterozigotos alelos diferentes
Ex: Cor das pétalas de uma flor: se o alelo vermelho for
dominante em relação ao branco, numa planta
heterozigótica (com um alelo vermelho e outro branco), as
pétalas serão vermelhas. O alelo recessivo se expressará
apenas nas plantas homozigóticas recessivas (com dois
alelos para a cor branca).
Tipos de divisão celular
 Mitose: divisão comum das células
somáticas, pela qual o corpo cresce,
diferencia-se e sofre regeneração.
Resulta em duas células-filhas diplóides
(2n), idênticas à célula parental.
 Meiose: divisão apenas das células
germinativas, resultando na formação
de gametas haplóides (n).
Tipos de divisão celular
Ciclo celular
 Ciclo celular: conjunto de processos
que se passam em uma célula viva
entre duas divisões celulares.
 Fases do ciclo:
◦ Mitose
◦ G1
◦ S (síntese)
◦ G2
Intérfase (mais longa):
 metabolismo
Ciclo celular
Quiescência
 G0 G1
Hepatócitos
Céls. ósseas
 G0
Neurônios
Ciclo celular
 Fase G1: não há síntese de DNA.
Síntese de proteínas, lipídios e glicídios.
Pode durar horas, dias ou anos.
 Fase S: síntese de DNA
◦ Pode durar de 6 a 8 horas.
◦ A quantidade de DNA duplica, passando
de 2x para 4x.
Ciclo celular
 Fase S: síntese de DNA
◦ Cada cromossomo da fase G1 (única
molécula de DNA) replica-se para formar
um cromossomo bipartido cromátides-
irmãs (cada uma com uma cópia idêntica
da molécula de DNA original).
Ciclo celular
 Fase S: síntese de DNA
◦ As duas cromátides-irmãs são mantidas
fisicamente juntas no centrômero (região
de DNA inativa).
Ciclo celular
 Segundo a posição do centrômero, os
cromossomos são classificados em:
A) telocêntricos - quando ele está em uma das
extremidades do cromossomo.
B) acrocêntricos - quando o centrômero está mais 
próximo das extremidades do que do centro.
Ciclo celular
 Segundo a posição do centrômero, os
cromossomos são classificados em:
D) metacêntrico - quando o centrômero está no
centro do cromossomo.
C) submetacêntrico - quando ele está "um pouco"
afastado do centro (os braços têm tamanhos
diferentes).
Ciclo celular
 Fase G2: preparação para a divisão
celular, havendo síntese de proteínas e
membranas. Dura por volta de 2 a 4
horas.
(1-2 h)
Mitose
 Cada uma das células-filhas deve
receber um conjunto completo de
informação genética, sendo distribuída
uma cromátide de cada cromossomo
para cada célula-filha.
 Processo de distribuição de uma cópia
de cada cromossomo para cada célula-
filha segregação cromossômica.
Mitose
 A mitose é dividida em 5 estágios:
◦ PRÓFASE :
 Condensação gradual dos cromossomos
 Desintegração do nucléolo
 Início da formação do fuso mitótico
 Centrossomos movem-se gradualmente
para tomar posição nos pólos das células
e formam focos dos quais se irradiam os
microtúbulos.
Mitose
 A mitose é dividida em 5 estágios:
◦ PROMETÁFASE :
 Membrana nuclear se rompe
 Cromossomos se dispersam na célula e
se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico
através do cinetócoro
 Cromossomos começam a se mover para
um ponto mediano entre os pólos do fuso
(congressão)
 Continua a condensação cromossômica.
Mitose
 A mitose é dividida em 5 estágios:
◦ METÁFASE :
 Cromossomos em máxima condensação
 Disposição dos cromossomos no plano
equatorial da célula (forças iguais
exercidas no cinetócoro pelos micro-
túbulos, emanadas dos dois pólos).
Mitose
 A mitose é dividida em 5 estágios:
◦ ANÁFASE :
 Cromossomos se separam no centrômero
 Cromátides irmãs de cada cromossomo
se tornam cromossomos filhos pólos
opostos.
Mitose
 A mitose é dividida em 5 estágios:
◦ TELÓFASE :
 Cromossomos atingem pólos opostos e
começam a se descondensar
 Nucléolo reaparece
 Membrana nuclear começa a ser
reconstituída (ao redor dos núcleos-
filhos)
 Cada núcleo reassume gradualmente
seu aspecto interfásico.
Mitose
 Ao final da telófase:
 O citoplasma é clivado por citocinese
 Formam-se duas células-filhas comple-
tas (núcleo com toda a informação
genética da célula original).
Mitose
Mitose
Meiose
 Tipo de divisão celular pelo qual as
células diplóides (2n) da linhagem
germinativa originam gametas haplóides
(n).
 Consiste em 1 etapa de síntese de
DNA seguida por 2 etapas de
segregação cromossômica e divisão
celular = Meiose I e Meiose II.
Meiose
 Meiose I – Divisão reducional
◦ No de cromossomos é reduzido à metade
◦ São formadas 2 células haplóides (n) a
partir de uma célula diplóide (2n).
 Meiose II – Divisão equacional
◦ No de cromossomos é mantido
◦ Cada célula haplóide formada na meiose I
se duplicará nesta fase gametas.
Meiose
Meiose
 Na meiose I ocorre o fenômeno de
recombinação genética ou crossing over:
◦ Segmentos homólogos de DNA são
trocados entre cromátides não-irmãs de
um par de cromossomos homólogos
(quiasmas).
◦ Isso garante que nenhum dos gametas
seja idêntico ao outro (distribui genes
maternos e paternos).
Meiose
Crossing over
Meiose
 A meiose II ocorre logo após a meiose I:
◦ Não há replicação do DNA entre os dois
processos.
◦ É muito semelhante à mitose:
separação de cromátides-irmãs, com
migração de uma cromátide de cada
cromossomo para cada célula-filha.
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ PRÓFASE I:
 Subdividida em 5 subfases: leptóteno,
zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.
 Leptóteno:
 Cromossomos já se encontram
replicados (da fase S anterior)
Tornam-se visíveis como filamentos finos
(começando a se condensar)
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ PRÓFASE I:
 Zigóteno:
 Cromossomos homólogos começam a
se parear (sinapse) sequências
correspondentes de DNA em
alinhamento
 Sinapse não ocorrena mitose
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ PRÓFASE I:
 Paquíteno:
 Cromossomos mais condensados
 Sinapse completa
 Cada par de homólogos = bivalente ou
tétrade
 Recombinação genética ou crossing
over (quiasmas)
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ PRÓFASE I:
 Diplóteno:
 Sinapse é desfeita
 Dois cromossomos homólogos de cada
bivalente começam a se separar (unidos
apenas pelos quiasmas)
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ PRÓFASE I:
 Diacinese:
  Repulsão entre homólogos (termina-
lização dos quiasmas)
Cromossomos atingem sua máxima
condensação
 Desaparecimento do nucléolo
 Ruptura da membrana nuclear
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ METÁFASE I:
 Começa quando a membrana nuclear
desaparece
 Formação do fuso meiótico
 Cromossomos pareados (bivalentes) na
placa equatorial, ligados pelos quiasmas
 Centrômeros orientados para pólos
diferentes
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ ANÁFASE I:
 Quiasmas desaparecem
 Cromossomos homólogos de cada
bivalente separam-se e migram para pólos
opostos da célula (disjunção)
* Centrômeros não se rompem
* Número de cromossomos é reduzido à metade (2n n)
* Fase mais propensa a erros de não-disjunção.
Meiose
 Fases da Meiose I:
◦ TELÓFASE I:
 Cromossomos atingem os lados opostos
da célula
 Começa a formação de novas membranas
nucleares
 Célula divide-se por citocinese em duas
células-filhas “n” e entra na intérfase
meiótica (curta, sem fase S) Meiose II.
Meiose
Meiose
 Meiose II:
◦ Similar à mitose (mesmas fases e
eventos)
◦ Exceção: No de cromossomos da célula
que entra em meiose II é haplóide
◦ Resultado final: 4 células haplóides
distintas (crossing over), cada uma com 23
cromossomos.
Meiose
Meiose
 Comparações: Mitose X Meiose