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DIVISÃO CELULAR FÁBIO JOSÉ CARVALHO FARIA FAMEZ/UFMS DIVISÃO CELULAR Mitose 1. Crescimento 2. Diferenciação 3. Regeneração tecidual Meiose 1. Gametogênese CICLO CELULAR INTERFASE 1. G1: tempo variável (G0 – neurônios, hepatócitos) 2. S : síntese de DNA 3. G2: RNA e proteínas Ciclo celular governado por Pontos de Controle que determinam o tempo despendido em cada etapa. Regeneração Apoptose CICLO CELULAR FASE G1 1. Cópia diplóide do genoma; 2. Síntese de ácidos ribonucléicos e proteínas. FASE S 1. Síntese do DNA; 2. Cromossomo torna-se bipartido (cromátides irmãs); 3. Telômeros seqüências de DNA repetitivo que garantem a integridade do cromossomo (Telomerase); 4. Centrômero/Cinetocoro; 5. Ausência de sincronia para a síntese de DNA; 6. Síntese de ácidos ribonucléicos e proteínas. FASE G2 1. Síntese de ácidos ribonucléicos e proteínas; 2. Aumento do volume celular; 3. Finalização com o início da MITOSE. CICLO CELULAR Ciclo celular mitótico. CICLO CELULAR MITOSE PRÓFASE 1. Condensação gradual dos cromossomos; 2. Início da formação do fuso mitótico; 3. Organização dos centrossomos. PROMETÁFASE 1. Rompimento da membrana nuclear; 2. Fixação aos microtúbulos pelo cinetocoro; 3. Início da Congressão; 4. Maior condensação. METÁFASE 1. Cromossomos no plano equatorial; 2. Máxima condensação; 3. Desaparecimento da membrana nuclear. MITOSE MITOSE ANÁFASE 1. Cromátides se separam do centrômero; 2. Migração para pólos opostos. TELÓFASE 1. Início da descondensação dos cromossomos 2. Nova membrana nuclear nas células-filhas CITOCINESE MITOSE CARIÓTIPO CARIOTIPAGEM 1. Distinção dos cromossomos; 2. Classificação pelo tamanho, localização do centrômero – p/q; 3. Técnicas de coloração. CARIÓTIPO CICLO CELULAR MEIOSE 1. Processo único para células germinativas; 2. Uma etapa de síntese seguida por duas divisões celulares; 3. Tempo diferenciado de formação dos gametas; 4. Meiose I – reducional: estágio de recombinação genética; 5. Meiose II – equacional. MEIOSE MEIOSE I PRÓFASE I Leptóteno 1. Cromossomos visíveis como filamentos; 2. Cromátides irmãs indistinguíveis. Zigóteno 1. Alinhamento dos cromossomos homólogos; 2. Processo de Sinapse relativamente preciso; 3. Formação de complexo sinaptonêmico. PRÓFASE I Paquíteno 1. Cromossomos estreitamente espiralados e sinapse completa; 2. Os homólogos aparecem como um bivalente (tétrade); 3. Estágio em que ocorre o crossing-over. Diplóteno 1. Complexo sinaptonêmico desmontado (união por quiasmas). Diacinese 1. Máxima condensação. MEIOSE I METÁFASE I 1. Desaparecimento da membrana nuclear; 2. Formação do fuso e alinhamento no plano equatorial com centrômeros orientados em direções opostas. ANÁFASE I 1. Separação dos bivalentes e separação em pólos opostos (Disjunção); 2. Número de cromossomos em partes iguais (haplóide); 3. Agrupamento aleatório dos cromossomos. TELÓFASE I 1. Dois conjuntos haplóides agrupados nos pólos celulares. MEIOSE I CITOCINESE 1. Duas células filhas haplóides e entrada em Intérfase Meiótica; 2. Citoplasma igual na espermatogênese; 3. Na ovocitogênese ocorre formação de um corpúsculo polar; 4. A intérfase é breve, com nova divisão celular (meiose II); 5. Não existe fase S entre as meioses. MEIOSE I MEIOSE II FASES 1. Semelhante a mitose normal: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese; 2. Exceção ao número de cromossomos em início de meiose II que é haplóide; 3. Os cromossomos não são idênticos (segregação de cromossomos e alelos paternos e maternos); CONSEQUÊNCIAS DA MEIOSE 1. Redução do número de cromossomos à metade; 2. Segregação dos alelos em ambas as meioses (1ª Lei de Mendel) 3. Separação aleatória dos cromossomos homólogos (2ª Lei de Mendel); 4. Aumento da variabilidade genética por meio do crossing-over. MEIOSE MEIOSE MEIOSE IMPLICAÇÕES NA GAMETOGÊNESE ESPERMATOGÊNESE 1. Início na puberdade; 2. Espermatogônias - espermatócitos primários (mitoses); 3. Espermatócitos primários - espermatócitos secundários (meiose I); 4. Espermatócitos secundários - espermátides (meiose II); 5. Tempo relativamente curto; 6. Grande número de células produzidas; 7. Ciclo espermático variável. ESPERMATOGÊNESE OVOGÊNESE 1. Início na fase pré-natal a partir das ovogônias; 2. Processo não sincronizado com várias etapas no ovário fetal; 3. Degeneração de ovócitos após o nascimento; 4. Prófase I completa até o nascimento; 5. Meiose I completa antes da ovulação e formação do glóbulo polar; 6. Meiose II completada após a fertilização. IMPLICAÇÕES NA GAMETOGÊNESE OVOGÊNESE CONSIDERAÇÕES GERAIS 1. Número constante de cromossomos por geração com manutenção da integridade do genoma; 2. Os erros podem conduzir a linhagens ou indivíduos com alterações no número de cromossomos. TÓPICOS RELEVANTES EXERCÍCIOS Um touro possui os alelos A e B da K-caseína: a. Quais os tipos de gametas que o touro produz? b. Se não há crossing-over entre o locus e o centrômero quando A e B se separam? c. E se ocorre um único crossing-over entre o locus e o centrômero quando se separam? Qual a principal causa de alterações cromossômicas numéricas em animais? Um cromossomo em meiose é composto de duas cromátides, cada uma é uma molécula única de DNA. Se o bovino tem 60 cromossomos, responda: a. No final da meiose I, quantos cromossomos existem por célula? Quantas cromátides? b. No final da meiose II, quantos cromossomos existem por célula? Quantas cromátides? EXERCÍCIOS DIVISÃO CELULAR DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 MITOSE MITOSE MITOSE Número do slide 10 CARIÓTIPO Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 MEIOSE MEIOSE I MEIOSE I MEIOSE I MEIOSE I MEIOSE II MEIOSE Número do slide 22 Número do slide 23 IMPLICAÇÕES NA GAMETOGÊNESE Número do slide 25 IMPLICAÇÕES NA GAMETOGÊNESE Número do slide 27 CONSIDERAÇÕES GERAIS Número do slide 29 Número do slide 30