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Mitose e Meiose

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Divisão Celular: Mitose e Meiose 
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Conceitos Prévios
Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico em células metafásicas.
Proteína histona
Condensação
Cromossomo 
DNA
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Conceitos Prévios
Cromossomo Simples
Centrômero
Braço
Braço
2 braços
1 centrômero
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Conceitos Prévios
Cromossomo Duplo
Centrômero
Braço
Braço
Cromátide
Braço
Braço
4 braços
1 centrômero
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Conceitos Prévios
Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero
Braço
Braço
Centrômero
Metacêntrico
Submetacêntrico
Acrocêntrico
Telocêntrico
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Conceitos Prévios
Cromossomos Homólogos
São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n)
Cromossomos homólogos
Célula diplóide
(2n)s
Cromossomos homólogos
Célula diplóide
(2n)d
Não há homólogos
Célula haplóide
(n)d
Não há homólogos
Célula haplóide
(n)s
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Conceitos Prévios
Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos
Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos
Cromossomos homólogos
Célula diplóide
(2n)s
Cromossomos homólogos
Célula diplóide
(2n)d
Não há homólogos
Célula haplóide
(n)d
Não há homólogos
Célula haplóide
(n)s
A
B
C
D
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomos duplos, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples.
 Pode ocorrer com células (n) ou (2n)
 Não altera o número de cromossomos da célula mãe
 A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E!
Nd
Ns
Ns
2Nd
2Ns
2Ns
Célula mãe
Células filhas
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular.
Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos.
 	Possui três subfases:
	G1 : pré-síntese (cromossomos simples)
	S : Síntese de DNA
	G2: Pós-síntese (cromossomos duplos)
Quantidade de DNA
Fases do ciclo celular
G1
S
G2
Alguns autores abordam também a fase G0, anterior a fase G1, período em que a célula permanece em repouso, até que algum estímulo a faça entrar em divisão.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
a) Prófase
DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.
Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos.
Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).
Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.
Rompimento e degeneração da carioteca.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
b) Metáfase
Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.)
Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula.
Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.
No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
c) Anáfase
Encurtamento das fibras do fuso.
Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula.
Início da desespiralização dos cromossomos.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
d) Telófase
Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)
Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples.
Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos.
Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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2) Mitose
d) Telófase
Célula Animal
Célula Vegetal
Citocinese Centrífuga
Citocinese Centrípeta
Lamela média
Estrangulamento do citoplasma
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2) Mitose
Finalidades da mitose
Crescimento e regeneração de tecidos
Cicatrização
Formação de gametas em vegetais
Formação de gametas em animais por partenogênese
Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário
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3) Meiose
Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe.
Diminui pela metade o número de cromossomos da célula mãe.
 A meiose também é chamada de divisão reducional e simbolizada por R!
2Nd
Célula mãe
Células filhas
Ns
Ns
Nd
Ns
Ns
Nd
Meiose só ocorre em células diplóides (2n)
1ª divisão: Reducional (R!)
(Separação dos homólogos)
2ª divisão: Equacional (E!)
(Divisão das cromátides)
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3) Meiose
Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)
Etapas da meiose
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Prófase I
Metáfase I
Anáfase I
Telófase I
Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
Prófase II
Metáfase II
Anáfase II
Telófase II
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3) Meiose
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Prófase I
Fase mais longa da meiose
É dividida em 5 subfases:
Leptóteno
Zigóteno
Paquíteno
Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação)
Diacinese
Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos
Variabilidade genética
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Leptóteno
Separação dos centríolos
Zigóteno
Emparelhamento dos 
cromossomos homólogos
Tétrades ou bivalentes
Paquíteno
Quiasmas
Diplóteno
Terminalização dos quiasmas
Diacinese
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Cromossomos homólogos duplicados e pareados
Resultado das permutações
Paquíteno
(tétrade/bivalente)
Diplóteno
(Quiasmas)
Cromossomos 
modificados
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3) Meiose
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Metáfase I
Cromossomos
Homólogos
Fibras do fuso
 Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fibras. do fuso na placa equatorial da célula.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Anáfase I
 Encurtamento das fibras do fuso.
 Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula.
 Não ocorre divisão do centrômero!
Separação de cromossomos homólogos duplicados
A Segregação Independente dos homólogos
Promove variabilidade genética
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Telófase I
 Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n)
 Os cromossomos continuam duplos e não ocorre divisão do centrômero!
 Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos.
 No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam
Divisão citoplasmática (citocinese)
Novos núcleos
Citocinese Centrípeta
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)
Prófase II
 Duplicação dos centríolos.
 Espiralização dos cromossomos.
 Desaparecimento da carioteca.
Condensação dos cromossomos
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)
Metáfase II
 Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização.
 Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.
Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)
Anáfase II
 Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero.
 Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples).
 Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula.
Separação das cromátides irmãs
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)
Telófase II
 Ocorre divisão do citoplasma
(citocinese) originando quatro células filhas.
 As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples.
 A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.
Novos núcleos (haplóides)
Divisão citoplasmática (citocinese)
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Meiose
Finalidades da Meiose (R!)
Formação dos gametas em animais
Formação dos esporos nos vegetais
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Cromossomos Homólogos
Célula (2n)
Duplicação 
dos 
cromossomos
Cromossomos 
homólogos duplos
Separação dos homólogos
(R!)
Separação 
das 
Cromátides
(E!)
3) Meiose x Mitose
Separação 
das 
Cromátides
(E!)
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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4) Alterações cromossômicas
Finalidades da Meiose (R!)
46 cromossomos
paternos (2n)
46 cromossomos
maternos (2n)
Espermatozóide (n)
(23 cromossomos)
Óvulo (n)
(23 cromossomos)
46 cromossomos 
(23 de origem paterna e 
23 de origem materna)
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana)
2n: indivíduos diplóides
2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangão
2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca)
Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo
2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomia
2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomia
2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomia
2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)
3 cromossomos no par 21 Trissomia
Cariótipos possíveis
 Homem: 45A + XY
 Mulher: 45A + XX
O que causa?
Erro na distribuição dos cromossomos na formação dos gametas (espermatozóides e óvulos)
 Idade avançada
 Exposição a altas taxas de radiação
 Uso de drogas alucinógenas (LSD, Heroína, Ecstasy)
 
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)
Quadro clínico
 Baixa estatura
 Obesidade
 Olhos oblíquos
 Mãos e dedos curtos
 Prega Simiesca na mão
 Retardo mental
 Homem estéril
 Mulher fértil
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
b) Síndrome de Klinefelter (XXY)
Só ocorre em homens
Cariótipo: 44 A + XXY
Quadro clínico
 Ginecomastia
 Alargamento dos quadris
 Voz aguda
 Retardo mental presente de leve a moderado
 Esterilidade (atrofia dos testículos)
 Cromatina sexual presente nas células
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
c) Síndrome de Turner (X0)
Só ocorre em mulheres
Cariótipo
	44A + X0 
 Baixa estatura
 Obesidade
 Pescoço alado
 Muitos pêlos no corpo
 Retardo mental moderado
 Esterilidade (ovários atrofiados)
 Sem cromatina sexual nas células
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
d) Síndrome do duplo Y (XYY)
Só ocorre em homens
Cariótipo
	44A + XYY 
 Maioria dos homens são fenotipicamente normais. 
 Crescimento ligeiramente acelerado na Infância. 
 Homens com estatura muito elevada. 
 Hiperatividade e crises de fúria na infância e início da adolescência.
 Grande número de acne facial durante a adolescência;
 Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um fator contribuinte para a inclinação anti-social e aumento de agressividade; 
 Entre criminosos e doentes mentais, essa freqüência chega a 3%.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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3) Alterações cromossômicas
Principais aneuploidias humanas
Síndrome do triplo X
 	 “Super-fêmea”
Só ocorre em mulheres
Cariótipo
	44A + XXX 
 Mulheres com estatura geralmente acima da média.
 Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas.
 Apresentam certo gral de retardamento mental.
 Puberdade precoce. 
 São férteis.
Divisão Celular: Mitose e Meiose
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Exercícios
Divisão Celular: Mitose e Meiose
38
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta: letra D
UFMG 2004
39
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta: letra A
UFMG 2003
40
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta: letra D
UFMG 2006
41
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Analise a seguinte figura de cromossomos:
 
a) Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura?
b) Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? Por quê?
c) Qual é a importância desse fenômeno para os seres vivos? 
Crossing Over
Meiose. É somente nesse tipo de divisão que acontece o pareamento entre cromossomos homólogos, permitindo a troca de partes entre eles.
Esse fenômeno possibilita a recombinação entre cromossomos homólogos, gerando cromossomos com novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos geneticamente diferentes. A variabilidade decorrente é um importante fator de evolução para os seres vivos.
42
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada em preparações citogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos microtúbulos.
Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina? Explique.
b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria a interrupção?
Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da Meiose
Estas fases necessitam dos microtúbulos para separar os cromossomos homólogos (anáfase I) ou cromátides-irmãs (mitose e anáfase II da meiose)
Intérfase (fase de duplicação do DNA)
43
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Afigura mostra etapas da segregação de um par de cromossomos homólogos em uma meiose em que não ocorreupermuta.Noinício daintérfase, antes da duplicação cromossômica que precede a meiose, um dos representantes de um par de alelosmutoupor perda de uma seqüência de pares de nucleotídeos. Considerando as células que se formam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda divisão (C), encontraremos o alelo mutanteem:
a) uma célula em B e nas quatro em C.
b) uma célula em B e em duas em C.
c) uma célula em B e em uma em C.
d) duas células em B e em duas em C.
e) duas células em B e nas quatro em C.
Resposta: letra b
44
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase A (intérfase)
2 cópias
2 cópias
2 cópias
1 cópia
1 cópia
45
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase C
46
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
A figura mostra a segregação de dois pares de cromossomos homólogos na anáfase da primeira divisão meiótica de uma célula testicular de um animal heterozigótico quanto a dois genes. As localizações dos alelos desses genes, identificados pelas letras Aa e Bb, estão indicadas nos cromossomos representados no desenho.
 
a) Ao final da segunda divisão meiótica dessa célula, quais serão os genótipos das quatro células haplóides geradas? 
aB e Ab
b) Considerando o conjunto total de espermatozóides produzidos, quais serão seus genótipos e em que proporção espera-se que eles sejam produzidos? 
AB, Ab, aB e ab (proporção 1:1:1:1)
47
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4 cromossomos.
 
a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique.
Metáfase da Mitose
Metáfase II da Meiose
Metáfase I da Meiose
b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D?
Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso) 
48
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
 
Com base nessas figuras,
CITE o tipo de divisão celular representado.
 ______________________________________.
b) INDIQUE a sequência de números que melhor representa a ordem cronológica das etapas da divisão celular.
		____________________________________.
c) CITE o número da etapa
em que ocorre a segregação de
	1. Cromossomos homólogos: ________.
	2. Cromátides: ________.
d) CITE o nome do importante fenômeno, do ponto de vista evolutivo, que ocorre em III. Justifique a sua importância.
	
	_______________________________________________________________________________________.
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