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ARMAZENAMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA E AÇÃO GÊNICA A maior parte da informação genética de cada célula está acumulada no DNA do núcleo. Existe uma pequena porção de informação genética acumulada fora do núcleo - mitocôndrias. Importante – a informação genética armazenada no DNA pode ser duplicada ou transcrita. A duplicação é também chamada de replicação e a transcrição ocorre sob a forma de RNA que se traduz como proteína. DNA – replicação – DNA DNA – transcrição – RNA – proteína O DNA é a principal fonte de armazenamento da informação genética. A maioria das células se divide por um processo chamado mitose. Chama-se interfase – fase celular entre 02 mitoses •Núcleo É em geral único, tem a forma arredondada, e tem localização no centro da célula. Modo geral – sua forma acompanha a forma da célula. O envoltório nuclear tem poros e é constituído por duas membranas. A cromatina é constituída de DNA e proteínas. Seu termo designa toda porção do núcleo que se colore e é visível ao microscópio. Na interfase, a cromatina está menos condensada, ao passo que, na mitose, os filamentos de cromatina se condensam intensamente. •Nucléolos São estruturas esferoidais que existem dentro dos núcleos. São os locais de síntese de RNA. São estruturas esféricas e densas. O RNA formado – migra para o citoplasma. Tamanho dos nucléolos está, em geral, relacionado com a intensidade da síntese protéica que ocorre nas células. •Nucleoplasma Solução aquosa de proteínas e íons que preenche o espaço entre a cromatina e os nucléolos. É a parte menos conhecida do núcleo. •Estrutura dos cromossomas mitóticos Cada cromosoma dos eucariontes – constituído por uma cadeia de DNA disposta em dupla hélice associada a proteínas. Durante a divisão, o cromosoma é formado por duas unidades – cromátides – ligadas entre si por um ponto – centrômero. •Ciclo Celular Modificações sofridas pela célula desde sua formação até sua divisão em duas células-filhas. Chama-se mitose a divisão do núcleo e citocinese a divisão do citoplasma. A duplicação do DNA ocorre na interfase. Períodos da interfase: •Período G1 Esse período se caracteriza por uma intensa síntese de RNA e proteínas. É nesse período que se refaz o citoplasma, dividido para duas células- filhas durante a mitose. Nos tecidos de rápida renovação, cujas células estão constantemente em divisão o período G1 é curto. Ex: epitélio do intestino delgado e tecido da medula óssea. Esses tecidos são extremamente sensíveis a tratamentos que afetam a replicação do DNA (R-x). São as primeiras células lesadas nos tratamentos pela quimioterapia ou na radioterapia em geral. Todos esses tratamentos afetam o metabolismo dos ácidos nucléicos. Há tecidos cujas células se reproduzem pouco – fibra muscular esquelética. E há as que não se proliferam nunca – muscular cardíaca e neurônios motores. Essas células ficam indefinidamente em interfase (fase G0). •Período S Durante esse período, a célula duplica seu DNA. Dentro desse período, os segmentos dos cromosomas começam e terminam sua duplicação O filamento de DNA, formado por dupla hélice, duplica-se, separando as duas cadeias. Cada uma das cadeias sintetiza seu complemento sobre o molde da cadeia inicial. A nova cadeia é uma réplica da cadeia matriz e por isso recebe o nome de replicação. A esse tipo de replicação, onde a dupla hélice se compõe de uma cadeia antiga e outra nova, dá-se o nome de replicação semiconservadora. •Período G2 É o período onde são feitos os preparativos necessários para a próxima mitose. Nesse período ocorre pequena síntese de RNA e proteínas. •Divisão da célula Após a divisão do núcleo (mitose), ocorre a divisão da célula. Esse processo consiste na condensação dos cromosomas que se tornam visíveis individualmente – aparecendo os 02 componentes de cada um – as cromátides. •Prófase Caracteriza-se pela condensação da cromatina interfásica, formando uma série de bastonetes – os cromosomas. Durante essa fase persiste o envoltório nuclear. Os nucléolos vão se desorganizando, enquanto os centríolos migram, um par p/ cada lado da célula. Ela termina c/ a desorganização dos nucléolos e a fragmentação do envoltório nuclear. •Metáfase Nessa fase continua a condensação cromossômica. Os cromosomas se dispõem numa placa na zona correspondente ao equador da célula. Cada cromosoma metafásico se apresenta formado por duas metades longitudinais – as cromátides. •Anáfase Migração das cromátides (chamadas cromosomos- filhos) para os pólos. Essa fase é caracterizada pela migração polar dos cromosomas. •Telófase Essa fase inicia-se ao alcançarem os cromosomos- filhos os respectivos pólos. Caracteriza-se pela reconstrução dos núcleos e a formação das células-filhas. A descondensação da cromatina, a reorganização dos nucléolos e a reconstituição do envoltório nuclear são os principais eventos. Nessa fase ocorre a citocinese. •A divisão do citoplasma deve-se à contração de filamentos de actina e miosina A divisão citoplasmática (citocinese) ocorre quando termina a divisão celular – formação de 02 células- filhas. Forma-se uma constrição, ao nível da zona equatorial da célula-mãe, que vai progredindo e termina por estrangular o citoplasma. Todos os seus componentes são distribuídos em partes aproximadamente iguais. A velocidade de renovação das células varia muito de um tecido a outro, podendo ser rápida ou lenta. Atividade mitótica - inibida por substâncias protéicas chamadas calonas. Elas são produzidas por tecidos normais e sua presença impede a proliferação excessiva – regula o ritmo de crescimento. Foi demonstrado que, em casos de extirpação de parte de um órgão como, por exemplo, o fígado, diminui a produção de calonas específicas com consequente aumento das mitoses no tecido. Outro fenômeno conhecido é a hipertrofia compensadora – ocorre quando se extirpa um dos órgãos de um par, o outro sofre um processo de crescimento seguido de um aumento de sua atividade. MEIOSE Tem por função reduzir à metade o número de cromosomas dos gametas. Mitose – células-filhas apresentam mesmo número de cromosomas que a célula mãe (2n – diplóides). Na formação dos gametas (espermatozóides e óvulo) ocorre uma exceção – essas células só apresentam metade do número de cromosomas. São chamadas de células n ou haplóides. Esse processo que reduz a metade o número de cromosomas e a quantidade de DNA – meiose. A meiose consiste em duas divisões sucessivas s/ a duplicação do material gênico nas fases intermediárias. •Prófase 1 Durante essa etapa, os cromosomas homólogos se associam formando pares, havendo intercâmbio de material genético entre eles. É durante essa fase que ocorrem “fraturas” e trocas de segmentos dos cromosomas homólogos (permutação ou crossing over). Importância – troca de informação de 1 cromosoma de origem paterna com outro de origem materna. •Metáfase da primeira divisão meiótica Nessa fase os cromosomas homólogos se separam parcialmente, ficando associados apenas por pequenos segmentos (pontes de união – quiasmas). •Anáfase da primeira divisãomeiótica Cada cromosoma migra para os pólos celulares. O resultado é que cada célula terá n cromosomas metafásicos, isso é, a metade do número fixo. •Telófase da primeira divisão e a segunda divisão Ocorre normalmente. A passagem da primeira p/ a segunda mitose da meiose é um processo extremamente rápido. Não há interfase, com isso não ocorre a duplicação do DNA durante o período S. Resultado – células derivadas da segunda divisão da meiose tem a metade do teor de DNA presente na espécie. Durante a fecundação, ocorre a restauração da situação normal.
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