Divisão celular fase M

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CICLO 
CELULAR
(fase M)
Ciclo celular
É o momento em que a célula-
mãe divide de forma igualitária
Entre duas células
Todo o seu conteúdo já
duplicado durante a interfase...
Fase M
Células-filhas 
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Didaticamente a mitose 
é dividida em 4 etapas:
Fase M Fase M
A M-Cdk ativa inicia 
as fases da mitose 
O complexo M-Cdk
atua no final da fase G2
Acionando a entrada
da célula na fase M
M-Cdk Fase M
O complexo das 
proteínas coesinas
No final da fase S...
Coesinas
No final da fase S...
“Coladas” umas as outras 
ao longo de sua extensão
Coesinas
Cada cromossomo replicado
Consiste de um par de 
cromátides-irmãs idênticas
Coesinas
“Coesinas”
A coesão das 
cromátides-irmãs 
depende de um 
complexo protéico 
com 4 subunidades
Coesinas
Os anéis circundam as 
duas cromátides-irmãs
Mantendo 
unidas essas 
estruturas 
duplicadas
O complexo das 
proteínas condensinas
No fim da fase S...
Estão emaranhadas em 
uma massa de DNA...
Condensinas
As longas moléculas 
de DNA que compõem 
as cromátides-irmãs
No estado emaranhado
Levaria fatalmente a 
quebras neste DNA 
Condensinas
Qualquer tentativa
de separação das 
cromátides-irmãs...
Assim, a célula dedica uma 
grande quantidade de 
energia no início da mitose...
A fim de gradativamente
reorganizar todas as 
cromátides-irmãs 
Condensinas
Essa reorganização visa...
Transformar as cromátides
em estruturas relativamente
Curtas e distintas
Que podem ser facilmente 
separadas posteriormente
Condensinas
Essas mudanças envolvem 
dois momentos distintos:
Condensação dos 
cromossomos
Resolução das 
cromátides-irmãs
Condensinas
Ocorre com a 
compactação 
drástica das 
cromátides
Condensação dos cromossomos
Condensinas
Histonas
Condensinas
É uma ação resultante 
da condensação
Resolução das cromátides-irmãs
Condensinas
São “resolvidas” em 
unidades separáveis 
e distintas
Na qual as
cromátides-irmãs
A condensação e a resolução
dependem de um complexo 
protéico (cinco subunidades)
Condensinas
Condensinas
Ela usa a 
energia da 
ruptura do ATP
Condensinas
Estimulando a 
condensação
e a resolução
O fuso mitótico é uma 
maquinaria com base 
em microtúbulos
Em todos os eucariotos, o 
evento central da mitose
Depende de uma máquina 
complexa denominada...
Fuso mitótico
Fuso mitótico
Segregação dos cromossomos 
Tem sua montagem
executada pela ação 
do complexo M-Cdk
Essa montagem
ocorre em paralelo...
Fuso mitótico
Com a reestruturação 
dos cromossomos...
Fuso mitótico Fuso mitótico
As células possuem um 
único centrossomo...
Que inicia-se 
na fase S...
Fuso mitótico
A montagem do fuso depende
da duplicação do centrossomos
Devido a ação
do complexo 
G1/S-Cdk
Cada centríolo do centrossomo, nucleia
a formação de um novo centríolo... 
Fuso mitótico
Um arranjo bipolar 
de microtúbulos...
Que separa, na anáfase, 
as cromátides-irmãs...
Fuso mitótico
Definição... Arranjo bipolar dos microtúbulos
Fuso mitótico
E as extremidades mais se 
irradiam para fora do fuso
Suas extremidades menos 
estão orientadas para os 
dois polos do fuso mitótico
Arranjo bipolar dos microtúbulos
Fuso mitótico
Microtúbulos interpolares
Fuso mitótico
Microtúbulos do cinetócoro
Microtúbulos astrais
Arranjo bipolar dos microtúbulos
Fuso mitótico
Fuso mitótico_mts interpolares
Interagem pelas suas 
extremidades mais...
Fuso mitótico_mts do cinetócoro
São ligados aos pares
de cromátides-irmãs
Fuso mitótico_mts astrais
São ligados ao córtex da célula
Proteínas motoras 
dependentes de 
microtúbulo
Cinesina-5
Proteínas motoras
Cinesina-14
Dineína
Extremidade 
mais (+)
Extremidade menos (-)
Proteínas motoras e o fuso
Cinesina-4 e 10 Possui dois domínios motores que 
interagem de forma simultânea
com os microtúbulos interpolares
Cinesina 5
Forçando o afastamento do 
fuso para os polos da célula
Cinesina 5
Fazem ligações cruzadas com 
microtúbulos interpolares...
Cinesina 14
Forçando o afastamento do 
fuso para os polos da célula
Cinesina 14
Força o afastamento dos 
centrossomos para os polos...
Dineína
Isto é, puxa os centrossomos...
Associam-se aos braços dos 
cromossomos levando para 
a região medial da célula...
Cinesina 4, 10
A conclusão da 
montagem do fuso 
mitótico requer a 
desintegração do 
envelope nuclear
Na célula em interfase o material 
genético está separado por uma 
dupla barreira de membranas 
Envoltório 
nuclear
Desmontagem do EN
http://www.portaleducacao.com.br/arquivos/imagens_conteudo/Z66_retículo.jpg
A M-Cdk fosforila: 
Unidades dos 
complexos de poros
Componentes 
da lâmina nuclear
Desmontagem do EN Conclusão da montagem do fuso
Os cinetócoros ligam 
as cromátides-irmãs 
ao fuso mitótico
De forma paralela a 
desintegração de todo 
o envoltório nuclear...
Cinetócoros e fuso Cinetócoros e fuso
Ocorre a formação do arranjo 
bipolar de microtúbulos (fuso)
Cinetócoros e fuso
E o deslocamento (cinesinas-4 e 10) 
dos cromossomos duplicados... 
A próxima etapa é a ligação
dos cromossomos ao fuso...
Cinetócoros e fuso Cinetócoros e fuso
No centrômero dos 
cromossomos...
Através do 
cinetócoro 
Os microtúbulos 
do fuso são 
ligados às 
cromátides-irmãs
Estrutura protéica construída sobre 
a heterocromatina do centrômero
Cinetócoros e fuso
Cinetócoro O cinetócoro contêm 
um colar protéico...
Cinetócoros e fuso
Que envolve
o microtúbulo 
próximo da 
extremidade 
mais (+) 
Cinetócoros e fuso
Múltiplas forças movem 
os cromossomos 
Existem 3 tipos de forças que 
“movem” os cromossomos
Forças que movem os cromossomos
Força de ejeção polar
Migração 
para equador
Cinetócoro
Fluxo dos microtúbulos
Migração 
para polos
Forças que movem os cromossomos
As cinesinas 4 e 10 ”empuram”
os cromossomos para longe 
dos polos do fuso
A força de ejeção polar ocorre 
pela ação de proteínas motoras
Centralizando os mesmos 
no equador da célula
Forças que movem os cromossomos
Existem 3 tipos de forças que 
“movem” os cromossomos
Forças que movem os cromossomos
Força de ejeção polar
Migração 
para equador
Cinetócoro
Fluxo dos microtúbulos
Migração 
para polos
Forças que movem os cromossomos
Devido ao processo de 
despolimerização do microtúbulo 
Forças que movem os cromossomos Forças que movem os cromossomos Forças que movem os cromossomos
Devido ao processo de 
despolimerização do microtúbulo 
Essa força é
produzida 
indiretamente
pelas proteínas 
do anel do 
cinetócoro
Forças que movem os cromossomos
É uma força 
que não 
necessita 
de ATP para 
ocorrer
Existem 3 tipos de forças que 
“movem” os cromossomos
Forças que movem os cromossomos
Força de ejeção polar
Migração 
para equador
Cinetócoro
Fluxo dos microtúbulos
Migração 
para polos
Essa força é produzida 
pelo fluxo de microtúbulos
Forças que movem os cromossomos
Gerado pela
despolimerização 
de todos os 
microtúbulos
Em direção aos 
polos da célula 
O APC/C provoca a 
separação das 
cromátides-irmãs
A M-Cdk promoveu as 
etapas necessárias ciclo...
O complexo APC/C
O complexo promotor da 
anáfase (APC/C) induziu a 
degradação da ciclina...
O complexo APC/C
O complexo APC/C
Será ele que será responsávelpelo efetivo processo de 
separação das cromátides
O complexo APC/C
Coesinas
C
r
o
m
á
t
i
d
e
C
r
o
m
á
t
i
d
e
O complexo APC/C
Separases
Securinas
APC/C
C
r
o
m
á
t
i
d
e
C
r
o
m
á
t
i
d
e
Coesinas
No momento exato 
da anáfase...
O complexo APC/C
Complexo APC/C direciona a 
securina para a destruição...
Liberando as separases
para atuar nas coesinas
O complexo APC/C
Separases
Securinas
APC/C
Coesinas
C
r
o
m
á
t
i
d
e
C
r
o
m
á
t
i
d
e
O complexo APC/C
Fases da mitose Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Didaticamente a mitose é dividida 
em 4 etapas:
Mitose
Condensação 
gradual da 
cromatina
Originando os 
cromossomos
pro=primeiro
Mitose_prófase
Os cromossomos
chegam a 
alcançar um 
estado de 
condensação 
1000x maior do 
que o da fibra 
cromatínica na 
intérfase
Mitose_prófase
Ao mesmo tempo, 
os centríolos 
duplicados
migram para 
os pólos
Os microtúbulos
se polimerizam 
formando o 
“fuso mitótico”
Mitose_prófase
As membranas 
do envoltório 
nuclear se 
dissolvem
Pela ação 
do complexo 
M-Cdk
Mitose_prófase
Com esse 
rompimento
os microtúbulos 
do fuso têm 
acesso aos 
cromossomos 
Mitose_prófase
Os cromossomos 
duplicados
podem ser 
claramente 
observados 
no “equador”
da célula
Formando a 
placa metafásica
meta=metade
Mitose_metáfase
Os cromossomos
atingem o 
máximo de 
condensação
E as duas 
cromátides 
irmãs se tornam 
visíveis ao MO 
Mitose_metáfase
É nessa fase 
que pode 
ser realizado 
o estudo do 
“cariótipo”
Mitose_metáfase
Os cromossomos 
duplicados se 
separam
Pela ação inicial 
do APC/C
ana=movimento
Mitose_anáfase
E cada 
cromossomo-filho
migra para um pólo 
da célula 
A migração dos 
cromossomos-filhos, 
é realizada pelo 
encurtamento dos 
microtúbulos
Despolarização dos 
dímeros de tubulina
Mitose_anáfase
Ocorre quando os 
cromossomos-filhos 
atingem os 
respectivos pólos
Descondensação
dos cromossomos
novamente em 
cromatina
telos=fim
Mitose_telófase
Fosfatases entram em 
ação desfosforilando
as proteínas que foram 
responsáveis pela fase M
Mitose_telófase
Inicia-se a 
reconstituição 
do núcleo
Ciclo celular
Citocinese
Forma-se uma 
constrição, na 
região do 
equador da 
célula-mãe
Citocinese
Actina e miosina
estão presentes 
na região do 
estrangulamento 
citoplasmático
Formando um 
anel contrátil
Citocinese
Citocinese