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Ciclo Celular Processo pelo qual uma célula replica seu material genético, reparte-o igualmente e o transfere para suas células filhas. É a chave do crescimento e desenvolvimento normais de um organismo. Ciclo Celular CICLO CELULAR A célula obedece a um ciclo desde seu nascimento até sua morte. CICLO CELULAR Divisão Celular •Mitose Intérfase O Ciclo de vida da célula é dividido em duas fases principais: CICLO CELULAR Crescimento celular Aumento dos diferentes tipos de moléculas e material genético Culmina com a divisão do núcleo e citoplasma em duas células filhas. CARACTERÍSTICAS DO CICLO CELULAR Em função das variações apresentadas quanto à proliferação as células animais podem ser classificadas em TRÊS grandes categorias : 1) As células que se dividem continuamente; 2) Células que ordinariamente não se dividem, mas que podem fazê-lo em resposta a estímulos; 3) Células altamente diferenciadas. DURAÇÃO DOS PERÍODOS DO CICLO • Existem diferenças notáveis quanto à duração do ciclo celular segundo o organismo que está se observando. • O ciclo dura de 12 horas, em tecidos de mamíferos com crescimento muito rápido, e 24 horas em outros com crescimento mais lento. • De todas as fases que compõem o ciclo, G1 é a mais variável na maioria das células animais e plantas. Ciclo Celular As células que se dividem continuamente: Células embrionárias, as do epitélio do intestino delgado(renovação de três em três dias), as dos folículos capilares, as do sistema linfático e as da medula óssea. Ciclo Celular Células que ordinariamente não se dividem, mas que podem fazê-lo em resposta a estímulos; Hepatócitos, fibroblastos, células renais, células do músculo liso, de pâncreas, de ovário, de pulmão, células endoteliais dos vasos sangüíneos, células ósseas. Células que podem permanecer por longos períodos em um estado não proliferante, um estado de dormência ou quiescência com relação ao crescimento - permanecem no período G0. Ciclo Celular Células altamente diferenciadas Neurônios, Células musculares esqueléticas e cardíaca. Há tecidos cujas células, ao cessarem suas divisões e se tornarem diferenciadas, perdem permanentemente a capacidade reprodutiva, não podendo ser novamente chamadas ao ciclo. CICLO CELULAR Consiste em duas etapas: Intérfase •Aquela compreendida entre duas divisões, em que a célula cresce e se prepara para nova divisão. Mitose •É a etapa da divisão propriamente dita, pela qual se originam duas células-filhas e que se caracteriza pela divisão do núcleo, chamada cariocinese ou mitose, seguida pela divisão do citoplasma, ou citocinese. CICLO CELULAR FASES DO CICLO CELULAR G0 G1S 12h 8h 4h 1h G2 M INTÉRFASE Enquanto a síntese de RNA é periódica na intérfase, ocupando quase que exclusivamente o período S, as sínteses de RNAs e de proteínas ocorrem continuamente durante toda a intérfase. Durante a fase G1, S e G2 ocorre um crescimento acentuado da célula. Intérfase Atividades Vitais: metabolismo energético, síntese protéica... Fase mais longa do ciclo celular Podemos dividir em: 1. Período G1 (Gap 1) 2. Período S (Syntesi) 3. Período G2 (Gap 2) G1 Primeiro período – sucede a divisão anterior Termina antes da síntese de DNA (S) Marcado pela grande produção de RNA no núcleo e proteínas no citoplasma, crescimento celular, aumento do volume celular, número de organelas... S Período que segue o G1 e antecede o G2. Marcado pela síntese (replicação) do DNA (cromatina). A eucromatina passa a ter dois filamentos (cromátides) unidos pelo centrômero. No entanto, ainda estão descondensados (difícil visualização das cromátides). G2 Período que segue o S e antecede a divisão. Marcado por um novo crescimento celular, porém menor que o G1 As proteínas do fuso (fibras protéicas) são formadas. Ocorre duplicação dos centríolos Divisão Celular MITOSE: Processo de divisão celular (equacional) que uma célula dá origem a duas células filhas idênticas à célula mãe. MEIOSE: Divisão reducional. Uma célula mãe dá origem a quatro células filhas com redução da ploidia (conjunto cromossômico). Importância Seres unicelulares se reproduzem por mitoses (um ser se divide em dois). Nos pluricelulares a mitose é responsável pelo crescimento do ser (multiplicação celular); renovação celular (substituição de tecidos velhos por novos); regeneração (células hepáticas). A meiose é responsável pela formação dos gametas. Mitose 2n 2n 2n Meiose 2n n n n n Mitose Divisão celular equacional. Uma célula dá origem a duas iguais. As características dos cromossomos, núcleo, nucléolo, etc sofrem várias alterações Dividimos a mitose (didaticamente) em fases: Prófase, metáfase, anáfase e telófase. Fases da Mitose Prófase Metáfase Anáfase Telófase P M A T A divisão do núcleo é seguida pela divisão citoplasmática Metáfase - Anáfase Prófase Maior fase da mitose (não do ciclo) Carioteca e nucléolo desaparecem Cromatina espiraliza (cromossomos) Cada par de centríolo se desloca para um pólo da célula Fibras protéicas se formam ao redor dos centríolos (ásteres) – fuso mitótico Algumas fibras dos centríolos se ligam aos centrômeros dos cromossomos Prófase Metáfase Cinetócoro = ponto de ligação entre as fibras do fuso e centrômero do cromossomo Cromossomos estão no grau máximo de condensação (bom para observar) Os cromossomos encontram-se alinhados na região equatorial da célula (meio), sendo orientados pelas fibras. Metáfase Anáfase Os centrômeros duplicam-se e as cromátides irmãs separam-se. As fibras do fuso tracionam e puxam os cromossomos (cromátides já separadas) para os pólos opostos da célula (metacinese) Cada pólo apresenta o mesmo número de cromossomos do início da divisão, porém com um único filamento. Começa a desespiralização Anáfase Telófase A célula está com dois conjuntos cromossômicos (um em cada pólo) Cada conjunto é envolto por nova carioteca (pelo RE) e descondensa os cromossomos As fibras do fuso e áster desaparecem Os nucléolos reaparecem por meio da constrição secundária de alguns cromossomos Termina com citocinese: divisão dos citoplasmas – separa, destaca as células filhas – estrangulamento do citoplasma. Telófase Citocinese Divisão citoplasmática. - Em animais: citocinese centrípeta. - Em plantas: citocinese centrífuga. Resultado De uma única célula, obtivemos duas células idênticas à célula inicial. Portanto, se uma célula 2n = 46 sofrer mitose, ela dará origem a duas células 2n = 46. Observações importantes Durante o ciclo mitótico, a quantidade de DNA se duplica mas não a quantidade dos cromossomos. Basta contar os centrômeros. Células vegetais não tem centríolos. Portanto, é anastral (sem fibras do áster) e acêntrica. A citocinese de célula animal é por estrangulamento (centrípeta). Já na célula animal é centrífuga (deposição de fragmentos de RE) A colchicina é uma substância que impede a formação do fuso, deixando a mitose estagnada na metáfase, gerando células poliplóides. Meiose Importância Redução do número de cromossomos a metade. Finalidades Produção de gametas em animais Produção de esporos nas plantas Duplicação do DNA Div 1: Separação dos cromossomos homólogos. Div 2: Separação das cromátides irmãs. Divisão 1 Importância Separação dos cromossomos homólogos Dividido em: Prófase 1 Metáfase 1 Anáfase 1 Telófase 1 Prófase 1 Fase mais “demorada”. Muito importante – crossing over Condensação dos cromossomos Desaparecimento da carioteca Desaparecimento do nucléolo Duplicação e migração dos centríolos para os pólos da célula. Crossing over Importância: Aumento da variabilidade genética. Troca de seqüências de DNA entre cromossomos homólogos. Também chamado de recombinação ou permutação gênica. Quiasma Cromossomos Homólogos Metáfase 1 Pareamento dos cromossomos homólogos na placa equatorial da célula. Anáfase 1 Migração dos cromossomos homólogos para os pólos da célula. Telófase 1 Descondensação dos cromossomos Reaparecimento do nucléolo e carioteca Desaparecimento das fibras do fuso Divisão 2 Importância: Separação das cromátides irmãs Dividido em: Prófase 2 Metáfase 2 Anáfase 2 Telófase 2 Prófase 2 Duplicação e migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Desaparecimento da carioteca e nucléolos Condensação dos cromossomos. Metáfase 2 Cromossomos localizados na placa equatorial da célula. Fibras do fuso ligadas aos centrômeros Separação das cromátides irmãs Anáfase 2 Migração das cromátides irmãs para os pólos opostos da célula. Telófase 2 Reaparecimento da carioteca e nucléolo Descondensação dos cromossomos Citocinese – divisão citoplasmática
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