divisão celular

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Organização do 
Material Genético e 
Divisão Celular 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
CURSO DE AGRONOMIA - MONTE CARMELO 
DISCIPLINA DE GENÉTICA NA AGROPECUÁRIA 
Prof. Dra. Ana Carolina S. Siquieroli 
2º semestre letivo de 2013 
CROMOSSOMO BACTERIANO 
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PROCARIONTES 
EUCARIONTES 
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-Região do cromossomo na qual se ligam as 
fibras do fuso mitótico 
Centrômero 
-Utilizado para distinguir os cromossomos 
Matacêntrico – centrômero 
no meio 
Acrocêntrico – centrômero 
deslocado do centro 
Telocêntrico – centrômero 
em uma ponta 
ESTRUTURA DOS CROMOSSOMOS DOS EUCARIONTES 
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Telômero 
Cromatina 
Sequência repetitiva - TTAGGG (telomerase) 
São as extremidades dos cromossomos 
É o material que constitui um cromossomo 
Eucromatina – regiões pouco 
coradas – pouco condensadas - 
genes ativos 
Heterocromatina – regiões 
densamente coradas – muito 
condensadas 
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ORGANIZAÇÃO DO MATERIAL GENÉTICO DOS 
EUCARIONTES 
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DIVISÃO CELULAR: 
MITOSE E MEIOSE 
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Fases do ciclo celular 
HERNANDES E RECCO-PIMENTEL (2ª.ED) 
Intérfase: Fase de crescimento, preparo para a próxima divisão 
Mitose: Fase de divisão G
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Duração variável: 3-4hs, dias, meses, anos 
Intérfase 
G1 
Intensa síntese de RNA e proteínas; 
Duplicação na quantidade de organelas, enzimas e outras 
moléculas; 
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Intérfase 
Neurônios, 
hepatócitos 
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Duração: 6-8hs S 
É a fase mais importante da intérfase 
Duplicação do DNA e proteínas 
associadas (histonas) 
Espécie humana 2N = 23 pares de cromossomos 
 46 moléculas de DNA 
Intérfase 
Ocorre a duplicação das cromátides dos 
cromossomos, ficando cada cromossomo com 
duas cromátides-irmãs unidas pelo 
centrômero. 
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1- condensação de cromossomos 
2- ruptura do envoltório nuclear 
3- montagem do fuso 
 
 
Duração: 2-5hs G2 
É considerada uma fase de verificação para entrada na mitose 
Intérfase 
Checagem da duplicação do DNA 
Síntese de proteínas não histônicas 
Início dos seguintes eventos: 
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Mitose 
Mitose ou cariocinese (kario: núcleo, kinesis: movimento): período em que a 
célula reparte igualmente o seu conteúdo, já duplicado em duas células 
A fase mitótica divide-se em duas fases: a Mitose 
(ou cariocinese) e a Citocinese. 
citocinese (kitos: célula) divisão citoplasmática. 
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NÚCLEO 
CITOPLASMA 
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DUPLICAÇÃO 
DO DNA 
2N 
2N 2N 
Mitose 
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Fases da Mitose 
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 Início da compactação cromatínica 
Início da migração dos centrossomos para os pólos opostos 
Envoltório nuclear intacto 
MICROTÚBULOS 
CENTROSSOMO 
ENVOLTÓRIO 
NUCLEAR 
CROMÁTIDES 
IRMÃS 
CINETOCÓRO 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
Início da fragmentação do nucléolo 
PRÓFASE 
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CENTROSSOMO 
FRAGMENTOS DO 
ENVOLTÓRIO NUCLEAR 
MICROTÚBULOS 
DO CINETOCÓRO 
CROMOSSOMO 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
PRÓ-METÁFASE 
Fragmentação do envoltório nuclear e as organelas membranosas, como RE 
e Golgi, em pequenas vesículas 
Grau maior de compactação cromatínica 
Desaparecimento do nucléolo 
Captura dos cinetocóros pelos microtúbulos 
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Cinetocóro: Estrutura protéica ligada ao centrômero de cada cromátide-
irmã, na qual os microtúbulos do fuso se associam. 
CROMÁTIDE 
CROMÁTIDES IRMÃS 
CENTRÔMERO CINETOCÓRO 
MICROTÚBULOS 
DO CINETOCÓRO 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
PRÓ-METÁFASE 
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(meta: metade) 
CENTROSSOMO 
MICROTÚBULO 
DO CINETOCORO 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
METÁFASE 
grau máximo de compactação cromatínica (cromossomos) 
formação da placa equatorial 
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3
 
Separação das cromátides irmãs para os pólos opostos da célula 
ENCURTAMENTO DOS 
MICROTÚBULOS DO 
CINETOCÓRO 
SEPARAÇÃO DAS 
CROMÁTIDES IRMÃS 
AFASTAMENTO DOS 
CENTROSSOMOS 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
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Distribuição das organelas entre as células filhas 
ANEL 
CONTRÁTIL 
CENTROSSOMO 
RE-ESTRUTURAÇÃO DO 
ENVOLTÓRIO NUCLEAR 
MICROTÚBULOS 
CROMOSSOMOS 
FILHOS 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
TELÓFASE 
Reconstituição do envoltório nuclear 
Descondensação da cromatina 
Reconstituição do nucléolo 
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Formação de duas células filhas 
NÚCLEO 
ANEL 
CONTRÁTIL CENTROSSOMO 
ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
CITOCINESE 
Divisão citoplasmática 
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Mitose 
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ALBERTS ET AL (5ª.ED) 
START OU PONTO DE RESTRIÇÃO PONTO DE CHECAGEM G1 
A CÉLULA É SUFICIENTEMENTE GRANDE? 
O AMBIENTE É FAVORÁVEL? 
PONTO DE CHECAGEM G2/M 
TODO O DNA FOI REPLICADO? 
INÍCIO DO CICLO CELULAR 
ENTRADA EM MITOSE 
SAÍDA DA MITOSE 
PONTO DE CHECAGEM DA 
TRANSIÇÃO METÁFASE-ANÁFASE 
TODOS OS CROMOSSOMOS ESTÃO 
ALINHADOS NO FUSO EQUATORIAL? 
Pontos de Checagem 
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Meiose 
Divisão de células germinativas, onde 1 célula 
parental gerará 4 células filhas com metade do 
material genético. 
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GAMETOGÊNESE MASCULINA 
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GAMETOGÊNESE FEMININA 
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2ª. DIVISÃO CELULAR 
(Equacional) 
PRÓFASE II 
METÁFASE II 
ANÁFASE II 
TELÓFASE II 
CITOCINESE 
INTÉRFASE 
G1 
S 
G2 
1ª. DIVISÃO CELULAR 
(Reducional) 
PRÓFASE I 
METÁFASE I 
ANÁFASE I 
TELÓFASE I 
INTERCINESE 
Leptóteno 
Zigóteno 
Paquíteno 
Diplóteno 
Diacinese 
Meiose 
G
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G1 
Estímulos iniciais para entrar em divisão 
Intensa síntese de RNA e proteínas 
 Duplicação na quantidade de organelas, 
enzimas e outras moléculas 
 Início de duplicação do centrossomo 
G2 
Checagem do crescimento celular 
Checagem da duplicação do DNA 
S 
Duplicação do DNA e proteínas 
associadas 
Apresenta os mesmos eventos da intérfase mitótica 
Apresenta diferentes 
mecanismos de controle 
Intérfase 
G
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 S
iq
u
ie
ro
li
/2
0
1
3
 
Meiose I 
A meiose I é subdividida em quatro fases, denominadas: 
Prófase I 
 
Metáfase I 
 
Anáfase I 
 
Telófase I 
G
e
n
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c
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 n
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 A
g
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P
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A
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 C
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ro
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n
a
 S
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v
a
 S
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u
ie
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li
/2
0
1
3
 
A prófase I é de longa duração e muito complexa. 
Prófase I 
Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo 
permuta (crossing-over) de material genético entre eles. 
Vários estágios são definidos durante esta fase: 
Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e 
Diacinese. 
G
e
n
é
ti
c
a
 n
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 A
g
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c
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 C
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roli
n
a
 S
il
v
a
 S
iq
u
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ro
li
/2
0
1
3
 
Leptóteno (leptos=delgado) 
Filamentos de cromatina se associam ao 
envoltório nuclear através de seus TELÔMEROS 
Fluidez de 
membrana 
Aproximação dos 
cromossomos 
homólogos 
Prófase I 
G
e
n
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c
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 A
g
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n
a
 S
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 S
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/2
0
1
3
 
Zigóteno (zygos=união) 
Pareamento dos 
cromossomos homólogos SINAPSE 
Prófase I 
Tem função de estabilizar o 
emparelhamento, de forma a permitir a 
ocorrência de permuta entre as 
cromátides homológas 
G
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 A
g
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 C
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a
 S
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 S
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/2
0
1
3
 
Paquíteno (pachys= espesso) 
Total pareamento dos cromossomos homólogos 
Ocorrência de PERMUTA ou CROSSING OVER 
Troca de regiões gênicas equivalentes entre 
cromátides homólogas 
Prófase I 
G
e
n
é
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c
a
 n
a
 A
g
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p
e
c
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n
a
 S
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 S
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/2
0
1
3
 
CROMOSSOMOS 
HOMÓLOGOS 
CENTRÔMERO 
CROMÁTIDES 
IRMÃS 
Permuta 
Paquíteno 
Podem ocorrem mais 
de 1 permuta por 
cromátides 
homólogas 
Prófase I 
G
e
n
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c
a
 n
a
 A
g
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P
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A
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n
a
 S
il
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 S
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li
/2
0
1
3
 
Diplóteno (diploos=duplo) 
Afastamento das cromátides homólogas 
Manutenção das Regiões de Recombinação 
QUIASMAS 
Prófase I 
G
e
n
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c
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 n
a
 A
g
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 C
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 S
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 S
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/2
0
1
3
 
Diplóteno 
Ovócitos humanos 
7 milhões de ovócitos chegam 
a DIPLÓTENO no 5º mês de 
vida fetal 
Maturidade sexual 
Cada ciclo menstrual 
Liberação de 1 
ovócito 
Metáfase II 
Fecundação 
Término do ciclo 
Prófase I 
G
e
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c
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 A
g
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n
a
 S
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 S
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ro
li
/2
0
1
3
 
Diacinese (dia=através, kinesis=movimento 
Quiasmas se deslocam para a extremidade dos cromossomos 
Início da fragmentação do envoltório nuclear 
Prófase I 
G
e
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c
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 n
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 A
g
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A
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n
a
 S
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a
 S
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/2
0
1
3
 
Cada cromossomo tem 1 cinetocóro 
Metáfase I 
Grau máximo de compactação cromatínica 
Cromossomos ainda unidos pelo(s) quiasma(s) 
 Ausência do envoltório nuclear 
Cromossomos homólogos pareados na placa equatorial 
G
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 A
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 S
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 S
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/2
0
1
3
 
Separação dos cromossomos homólogos 
Redução da metade do número de 
cromossomos de cada célula 
(reducional) 
Anáfase I 
G
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n
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 A
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 S
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/2
0
1
3
 
Falha na disjunção dos 
cromossomos 
homólogos na anáfase I 
G
e
n
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 A
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n
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 S
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 S
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/2
0
1
3
 
Falha na disjunção dos 
cromossomos 
homólogos na anáfase I 
Síndrome de Down 
(Trissomia do cromossomo 21) 
G
e
n
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 A
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 S
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 S
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li
/2
0
1
3
 
Telófase I 
Descondensação cromatínica 
Reconstituição do envoltório nuclear 
CITOCINESE 
Formação de 2 células filhas haplóides 
G
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a
 S
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/2
0
1
3
 
Intercinese 
Sem duplicação do DNA 
Fase de curta duração 
G
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 S
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/2
0
1
3
 
Prófase II 
Início da desestruturação do envoltório nuclear 
 Início da condensação cromatínica 
G
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0
1
3
 
Metáfase II 
2 cinetocóros por cromossomos 
Alinhamento dos cromossomos na placa 
equatorial 
Condensação máxima dos cromossomos 
Ausência do envoltório nuclear 
G
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 A
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0
1
3
 
Separação das cromátides irmãs 
Anáfase II 
G
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0
1
3
 
CITOCINESE 
 Descondensação cromatínica 
Re-organização do envoltório nuclear 
Formação de 4 células filhas haplóides com metade da 
quantidade de DNA 
Telófase II 
G
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1
3
 
Com PERMUTA 
Variabilidade 
genética 
Consequência da Meiose 
G
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n
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 A
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 C
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n
a
 S
il
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 S
iq
u
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li
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0
1
3
 
Sem PERMUTA 
Consequência da Meiose 
G
e
n
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 n
a
 A
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ro
p
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P
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 C
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li
n
a
 S
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li
/2
0
1
3
 
MITOSE MEIOSE 
G
e
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 A
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0
1
3