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Núcleo Interfásico e Ciclo celular Núcleo • Centro de controle das atividades celulares • Guarda o genoma Estrutura Nuclear Conteúdo Nuclear size Cromossomos ÁCIDOS NUCLÉICOS Macromoléculas formadas por nucleotídeos. Formam o DNA e o RNA Açúcar pentose P Base nitrogenada DNA Ligação fosfodiéster 3’ 5’ Polinucleotídeo DNA Estrutura do DNA Direcionamento das cadeias polinucleotídicas: 5’ (grupo fosfato) 3’(OH) Arranjo antiparalelo das duas fitas: 5’ CACCAGAAGTCCTG 3’ 3’ GTGGTCTTCAGGAC5’ Estabilidade da molécula de DNA: - pontes de H entre as bases nitrogenadas. - forças de Van der Walls mantém o empilhamento das bases. FITAS ANTIPARALELAS DNA e cromossomos Células O Ciclo Celular em 1 Dia • Célula epitelial: 24 h – G1: 12 h – S: 8 h – G2: 4 h – M: 1 h • Cultura celular de fibroblastos: 18 a 24 h • Célula de mucosa intestinal: 18 h Controle do Ciclo Celular Sinais químicos intra e extra celulares •Sinais externos: – Hormônios – Fatores de crescimento •Sinais internos (2 grupos de proteínas): – Ciclinas – Quinases (CDKs) Intérfase • Maior fase (90-95% do ciclo celular) – Varia de acordo com o tipo celular e fatores externos • Atividade biossintética intensa • Subdividida em G1, S e G2. As células podem ser… • Lábeis: o ciclo pode durar algumas horas e se dividem continuamente (ex: mucosas, folículo capilar). • Permanentes: não se dividem e permanecem paradas durante G1 em uma fase conhecida como Gø (ex: neurônios e célula muscular cardíaca) • Quiescentes: células entram em Gø e após um dano ao órgão voltam a G1 e continuam o ciclo celular (ex: células hepáticas). Intérfase – G1 • Intensa síntese de RNA e Pt’s (inibido durante a mitose) • Reposição do volume citoplasmático • Cromatina não compactada • Ponto de restrição ou Ponto R: Pt suficiente • Danos ou defeitos: p53 • Pode durar horas ou até meses. Intérfase – S • Síntese de RNA e Pt •Síntese do DNA (replicação ou duplicação) • Aumento considerável de DNA polimerase e produção de histonas •Formação dos pró-centríolos Intérfase – G2 • Aumento da síntese de RNAs e proteínas essenciais para o início da mitose. • Conferência e reparo do DNA duplicado (apoptose) Divisão Celular Processo pelo qual a célula produz células-filhas de igual conteúdo genético MITOSE • As células-filhas contêm número cromossômico igual ao da célula-mãe. • Organismos multicelulares: formação e desenvolvimento (diferenciação, crescimento, regeneração). • Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase Prófase • Início da condensação da cromatina • Desorganização do envoltório nuclear e nucléolos • Duplicação dos centríolos • Microtúbulos citoplasmáticos são reorganizados no fuso mitótico. Metáfase • Fragmentação do envoltório nuclear. • Microtúbulos do fuso – centrômeros • Cromossomos atingem a condensação máxima. • Agregação no equador da célula: placa metafásica Cromossomo metafásico • Conglomerado de DNA, Pt histonas e não-histonas • Grau máximo de condensação • Duas moléculas de DNA – cada uma é uma cromátide O Fuso na Metáfase Anáfase • Inicia-se com a separação das cromátides irmãs (divisão longitudinal dos centrômeros). • As cromátides são movidas em direções opostas (pólos celulares). Telófase • Cromossomos nos pólos • Descondensação dos cromossomos • Desmontagem dos fusos • Reorganização do envoltório nuclear • Início da transcrição dos rRNAs e formação do nucléolo Citocinese • Separação das duas células-filhas • Clivagem do citoplasma (início na anáfase) • Clivagem da célula: após telófase • Sulco de clivagem: anel constritor feito de filamentos de actina e miosina Ciclo celular: pontos de checagem Formação correta das fibras do fuso e ligação com todos os cromossomos (ponto de controle da Anáfase) Meiose Gametogênese Meiose • Cada célula germinativa diplóide (2n) gera 4 células-filhas haplóides (n) • Produz 4 céluas geneticamente distintas entre si e distantas da célula-mãe • Há duas divisões celulares: meiose I e meiose II Fases da Meiose • Meiose I – Prófase I • Leptóteno • Zigóteno • Paquíteno • Diplóteno • Diacinese – Metáfase I – Anáfase I – Telófase I • Meiose II – Prófase II – Metáfase II – Anáfase II – Telófase II Prófase I • Período mais demorado • Pareamento dos cromossmos homólogos • Crossing over - Primeiro passo da condensação do DNA - cada cromossomo é constituído por duas cromátides irmãs - Também é possível visualizar-se pequenas regiões de espessamento na cromatina, chamadas de cromômeros - Os cromossomos homólogos ainda não apresentam-se pareados. - início do pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse) - Os cromossomos homólogos são mantidos pareados pelas proteínas do complexo sinaptonêmico - Cromossomos homólogos completamente pareados e alinhados em relação aos cromômeros (bivalente ou tétrade) - - O nucléolo ainda é visível neste estágio para a maioria das espécies. - Cada bivalente está pareado com seu homólogo, desta forma cada figura cromossômica observável é constituída de 4 cromátides e pode ser chamada de tetravalente. - Quiasmas: as áreas onde cromátides não-irmãs trocaram pedaços entre si no processo de permuta ou crossing over. Isto é especialmente importante na criação de variabilidade gênica - Os cromossomos homólogos começam a se repelir - O envelope nuclear e o nucléolo desaparecem completamente. As fibras do fuso (microtúbulos) são organizadas a partir do centrossomos nos pólos opostos da célula. Alguns microtúbulos ligam-se ao cinetócoros dos bivalentes. A condensação das cromátides continua. Crossing-over (ou permuta) Meiose I – Separação de cromossomos homólogos Meiose II – Separação das cromátides irmãs
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