Mitose

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Mitose
Walther Flemming
 (1843 – 1905) 
Médico e citologista alemão. Descrições das fases das divisões celulares em células somáticas. Denominações destas fases são utilizadas até hoje. Seu trabalho contribuiu para estudos posteriores da meiose e da Teoria Cromossômica da Herança.
In:http://www.scienceworld.wolfram.com/ biography
Teoria Cromossômica
Teoria Cromossômica
Óvulos fecundados de espécies de salamandras como um dos modelos biológicos utilizados por Flemming
Foi o primeiro a descrever em detalhes os movimentos cromossômicos durantes as fases da mitose;
Corando as células com anilina, conseguiu visualizar os cromossomos (chroma: cor + soma: corpo);
Observou número cromossômico dobrado no início da mitose (prófase) e que este voltava ao normal nas células filhas (após a telófase);
Demonstrou o princípio da Teoria Celular de Rudolph Virchow (1858): ominis cellula e cellula.
Teoria Cromossômica - Flemming
http://dreyfus.ib.usp.br
Zell-substanz, Kern und Zelltheilung (Substância Celular, Núcleo e Divisão Celular), 1882. In:http://www.dnaftb.org
Teoria Cromossômica
Theodor Boveri (1862 – 1915) 
Biólogo alemão. Seu trabalho com ouriços-do-mar mostrou que o desenvolvimento embrionário só ocorreria normalmente caso todos os cromossomos da espécie estivessem presentes. Esta descoberta era uma parte importante da Teoria Cromossômica de Boveri-Sutton.
In:http://www.scienceworld.wolfram.com/ biography
Teoria Cromossômica
Base física da hereditariedade residia nos cromossomos?
1902 e 1907: hipótese de que os cromossomos diferiam uns dos outros;
Conjunto completo de 36 cromossomos era necessário para o desenvolvimento normal em uma espécie de ouriço-do-mar.
 Hipótese: a retirada de cromossomos deveria resultar em alguma alteração no organismo.
Teoria Cromossômica - Boveri
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
In: http://www.usp.br/cbm/artigos
Teoria Cromossômica - Boveri
Óvulos fecundados de espécies de ouriços do mar como modelo biológico utilizado por Boveri
In: http://www.usp.br/cbm/artigos
Teoria Cromossômica - Boveri
Meiose em ovos diespérmicos deveriam ter um desenvolvimento anormal. 
Isto foi o que aconteceu: de 1500 embriões originados de ovos diespérmicos, 1499 eram anormais.
E1 (18) + E2 (18) + O(18) = 54
 Duplicados = 108 cromossomos
108 / 4 = 27 
Teoria Cromossômica - Boveri
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
Agitação em ovos diespérmicos resulta que um dos centros de divisão podia não se dividir. 
Nesse caso, existiria certa probabilidade de cada célula-filha receber um conjunto normal de 36 cromossomos.
De 719 embriões originados, 58 eram normais.
E1 (18) + E2 (18) + O(18) = 54
 Duplicados = 108 cromossomos
108 / 3 = 36 
Teoria Cromossômica - Boveri
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
 Conclusão: cada célula no embrião precisava ter o conjunto normal de 36 cromossomos para que o desenvolvimento fosse normal. 
 Isto significava que cada um dos cromossomo do conjunto possuía qualidades específicas apesar do fato de morfologicamente todos eles parecerem idênticos.
Teoria Cromossômica - Boveri
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
Walter S. Sutton (1877-1916)
Médico e geneticista norte-americano que demonstrou que os cromossomos existem aos pares e são estruturalmente similares. Demonstrou o paralelismo entre os fatores de Mendel e o comportamento dos cromossomos na meiose.
In:http://www.scienceworld.wolfram.com/ biography
Teoria Cromossômica
Gafanhoto do gênero Brachystola, modelo biológico utilizado por Sutton 
Teoria Cromossômica - Sutton
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
Fêmeas:
22 pares
(8 grandes e
3 pequenos)
Machos:
22 pares
(8 grandes e
3 pequenos
1 acessório)
Teoria Cromossômica - Sutton
Conjunto haplóide de cromossomos no macho
Conjunto diplóide de cromossomos na fêmea
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
Cariótipos distintos - Sistema X0: 2 cromossomos X e um conjunto diplóide de autossomos [(A)+XX] é característico do sexo feminino. O macho é definido pela ausência de um cromossomo X [(A)+XO].
Teoria Cromossômica - Sutton
http://dreyfus.ib.usp.br
Duas das premissas da hipótese de Sutton:
 a) os cromossomos persistem durante o ciclo nuclear, isto é, são estruturas permanentes, presentes mesmo durante a intérfase;
 b) os cromossomos possuem individualidade (isto é, os cromossomos de uma célula diferem entre si ).
Problema: explicar o “desaparecimento” dos cromossomos na intérfase.
Teoria Cromossômica - Sutton
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
Teoria Cromossômica - Sutton
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
Conclusões de Sutton:
Os cromossomos de uma célula diplóide podem ser agrupados em dois conjuntos morfologicamente semelhantes (homólogos).
2. Os cromossomos homólogos se emparelham numa fase da meiose.
3. A meiose resulta em gametas que portam apenas um cromossomo de cada par de homólogos.
4. Os cromossomos mantêm sua individualidade no decorrer da mitose e da meiose.
5. Na meiose, a distribuição dos cromossomos de um par de homólogos é independente da distribuição dos cromossomos dos outros pares. 
Teoria Cromossômica - Sutton
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
“Eu devo, finalmente, chamar a atenção para a possibilidade de que a associação dos cromossomos paternos e maternos em pares e sua subseqüente separação durante a divisão reducional, como indicado acima, pode constituir a base física das leis Mendelianas de herança.”
Teoria Cromossômica - Sutton
http://dreyfus.ib.usp.br/bio201/
In:http://www.scienceworld.wolfram.com/ biography
Thomas H. Morgan
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
F1: toda a prole com olhos vermelhos.
 
 
ww
 
 
w
w
WW
W
Ww
Ww
W
Ww
Ww
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
Porém, na F2 apenas os machos possuíam olhos brancos. 
Por quê ?
 
 
Ww
 
 
W
w
Ww
W
WW
Ww
w
Ww
ww
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
X
Y
X
X
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
X
X
X
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Texto adaptado de MOORE, J. A. Science as a Way of Knowing - Genetics. Amer. Zool. v. 26: p. 583-747, 1986
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
F1: toda a prole com olhos vermelhos.
 
 
wwX
 
 
wX
w
WWXX
WX
WwXX
WwX
WX
WwXX
WwX
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
Porém, na F2 apenas os machos possuíam olhos brancos. 
Por quê ?
 
 
WwX
 
 
WX
W
wX
w
WwXX
WX
WWXX
WWX
WwXX
WwX
wX
WwXX
WwXX
wwXX
wwX
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
In:http://www.dnaftb.org
Porém, na F2 apenas os machos possuíam olhos brancos. 
Por quê ?
 
 
WwX
 
 
WX
w
WwXX
WX
WWXX
WwX
wX
WwXX
wwX
 “É necessário admitir ... que quando as duas classes de espermatozóides são formadas pelo macho F1 de olhos vermelhos (WwX), W e X sempre vão juntos - de outro modo os resultados não seriam os obtidos. ”
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Texto adaptado de MOORE, J. A. Science as a Way of Knowing - Genetics. Amer. Zool. v. 26: p. 583-747, 1986
Qual seria hipótese mais simples para explicar os resultados ?
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Texto adaptado de MOORE, J. A. Science as a Way of Knowing - Genetics. Amer. Zool. v. 26: p. 583-747, 1986
 Segunda hipótese (mais simples): ao invés de pensar em alelos limitados ao sexo como sendo associados aos fatores sexuais (primeira hipótese) porque não pensar neles como sendo parte do cromossomo X ?
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Texto adaptado de MOORE, J. A. Science as a Way of Knowing - Genetics. Amer. Zool. v. 26: p. 583-747, 1986
Teoria Cromossômica – Morgan et al.
Texto adaptado de MOORE, J. A. Science as a Way of Knowing - Genetics. Amer. Zool. v. 26: p. 583-747, 1986
Cromossomos
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
Cromossomo Metafásico
Cromossomos
Amabis, J.M.; Martho, G.R. Fundamentos de Biologia Moderna, 2006
 
Cariótipo Humano
Cromossomos
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
Metacêntrico
Submetacêntrico
Acrocêntrico
Telocêntrico
Cromossomos
Amabis, J.M.; Martho, G.R. Fundamentos de Biologia Moderna, 2006
Cromossomos
Amabis, J.M.; Martho, G.R. Fundamentos de Biologia Moderna, 2006
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
Cromossomos
Nucleossomos
Mitose e Citocinese
G2: crescimento celular e preparação para a divisão
S: replicação do DNA
G1: crescimento celular
Interfase: 
G1, S e G2
Ciclo Celular
Borden, B, Belk C. Biology: science for life, 2006
 
Visão anterior: cada um dos processos aciona diretamente o processo seguinte.
ALBERTS et al., Molecular Biology of the Cell. 4a ed. 2002
Sistema Controle do Ciclo Celular
 
Sistema Controle do Ciclo Celular
ALBERTS et al., Molecular Biology of the Cell. 4a ed. 2002
Visão atual: processos não diretamente ligados. Ocorrem em sucessão através de um dispositivo controle independente.
Ciclo Celular
Final G2
Metáfase
Final G1
Checagem G2:
Todo o DNA foi replicado?
O ambiente é favorável?
A célula é suficientemente grande?
Checagem Metáfase: 
Todos os cromossomos no plano equatorial da célula?
Checagem G1:
O ambiente é favorável?
A célula é suficientemente grande?
Borden, B, Belk C. Biology: science for life, 2006
Mitose
Prófase 
Metáfase 
Intérfase
Borden, B, Belk C. Biology: science for life, 2006
Mitose
Anáfase
Telófase
Citocinese
Borden, B, Belk C. Biology: science for life, 2006
Intérfase
Amabis, J.M.; Martho, G.R. Fundamentos de Biologia Moderna, 2006
 
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
Snustad, D.P.; Simmons, M.J. Principles of Genetics, 1997
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
Mitose
Amabis, J.M.; Martho, G.R. Fundamentos de Biologia Moderna, 2006
 
Dois eventos que ocorrem somente em plantas:
1o) Migração do núcleo para o centro da célula. Formação de um anel de microtubulos ao redor do núcleo (a chamada banda pré-prófase – PPB).
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
 
2o) Formação do fragmossomo (ou fragmoplasto) no final da divisão celular. 
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004
Mitose
Mitose
Mitose
Mitose