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O Ciclo Celular INTERFASE G1 – Fase pós mitótica • Sínteses celulares • Transcrição/tradução S – Fase de síntese • Replicação de DNA e de histonas • Duplicação do centrossomo G2 – Fase pré-mitótica • Semelhante a fase G1 • Sínteses celulares • Transcrição/tradução • Crescimento celular MITOSIS and CELL DIVISION "Every cell comes from a cell..." (R. Virchow) "While mitosis and cytokinesis are very complicated, they must take place faultlessly. The continuation of all life, whether in single-celled or multi-celled organisms, depends absolutely upon cell division. In fact, cell division provides the central mechanism by which life has been passed on from cell to cell, and from organism to organism, for billions of years." (J. Pickett-Heaps, 1999) Introdução • Definição – 1879 - Flemming: comportamento dos cromossomos durante a Mitose – Processo pelo qual duas células filhas são formadas a partir de uma célula progenitora (duplicada-INTERFASE) – Equacional • Fases: – Prófase – Metáfase – Anáfase – Telófase Ciclo Esquemático da célula em processo de divisão mitótica Base cromossômica da hereditariedade PRÓFASE 1- Condensação cromossômica e cromátides-irmãs unidas pelo centrômero 2- Separação dos centrossomos 3- Carioteca se desintegra 4- Nucléolo desaparece 5- Migração dos centrossomos para os pólos opostos da célula 6- Formação das fibras do fuso 7- Ligação das fibras nos centrômeros 4 5 6 7 CROMATINA CROMOSSOMOS Esquema de célula em início de divisão celular Observando uma preparação Esquema da formação das fibras dos fusos Esquema da localização das fibras do fuso no centrômero METÁFASE • Cromossomos: Máximo de condensação Zona Equatorial ANÁFASE • Encurtamento das fibras do fuso • Afastamento dos centrossomos • Separação total das cromátide irmãs • Direcionamento para os pólos TELÓFASE 1- Formação da carioteca 2- Descondensação cromossômica • Desintegração do fuso • Divisão das organelas CROMOSSOMOS CROMATINA CITOCINESE CITOCINESE CITOCINESE Imagem real da célua eucarionte em Prófase Mitose Imagem real de célula eucarionte em Metáfase Mitose Imagem real de célula eucarionte em Anáfase Mitose Imagem real de célula eucarionte em Telófase Mitose diploide MEIOSE MEIOSE Tipo de divisão celular pelo qual as células diplóides de linhagem germinativa dão origem a gametas haplóides Divisão REDUCIONAL ! Uma duplicação DNA Duas divisões da célula Processo que ocorre na GAMETOGÊNESE animal (formação de gametas) e na ESPOROGÊNESE vegetal (formação de esporos) ESPERMATOGÊNESE espermatozóides OVULOGÊNESE óvulos Processo de divisão celular MEIOSE A meiose ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculina e feminina e em tecidos especiais – Gametângios no interior de órgãos especializados - Gônadas. Constituída por duas divisões celulares: Meiose I e Meiose II. Divisão I – Reducional •Profase I •Metafase I •Anafase I •Telofase I Divisão II – Equacional Profase II Metafase II Anafase II Telofase II Meiose Meiose Meiose Meiose I Meiose II Prófase I Prófase II Metáfase I Metáfase II Anáfase I Anáfase II Telófase I Telófase II INTERCINESE Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Célula no início da divisão meiótica Prófase I - Meiose I PRÓFASE I 5 Subfases: Condensação e aspecto do cromossomo Leptóteno (léptos=finos) A cromatina condensa-se e tornam-se visíveis os cromossomos. Zigóteno (zigós=par) Ocorre a sinapse (pareamento dos cromossomos homólogos). Paquíteno (pachys=espesso) Ocorre crossing-over – troca de informação genética nos pontos de quiasma. Diplóteno (diplóos=duplo) Melhor visualização dos quiasmas (pontos de contato entre as cromátides). Diacinese (diá=através / kínesis=movimento) Os cromossomos migram para o equador da célula. PRÓFASE I Prófase I Os cromossomas homólogos (Bivalentes) estão emparelhados -sinapse, pode ocorrer trocas de segmentos entre cromatides homólogas (permutação ou crossing-over), levando à recombinação de genes maternos e paternos pelos pontos de Quiasma (Quiasmas). Bivalentes Tetrádas cromatídicas “CROSSING–OVER”/ RECOMBINAÇÃO GÊNICA / PERMUTAÇÃO Os cromossomos homólogos de cada bivalente ligam-se ao fuso acromático. Os pontos de quiasma localizam-se no plano equatorial. Metáfase I Metáfase I - Meiose I “CROSSING–OVER”/ RECOMBINAÇÃO GÊNICA / PERMUTAÇÃO Ocorre a segregação aleatória dos cromossomos homólogos (redução cromatídica) Ocorre a migração dos cromossomos, constituídos por 2 cromátides, para os pólos. A migração dos cromossomos paternos e maternos é aleatória e contribui para a variabilidade genética dos novos núcleos. Anáfase I Anáfase I - Meiose I “CROSSING–OVER”/ RECOMBINAÇÃO GÊNICA / PERMUTAÇÃO Os cromossomos ao atingirem os pólos tornam-se finos e longos – começa a desespiralização. Reaparece o invólucro nuclear e o nucléolo. Cada núcleo tem metade dos cromossomas do núcleo inicial (dois núcleos haplóides). Telófase I Telófase I - Meiose I Em alguns casos, após a telófase I ocorre: Citocinese Segunda Divisão Os cromossomos, formados por 2 cromátides tornam-se curtos e grossos. O invólucro nuclear fragmenta-se Forma-se o fuso acromático. Prófase II Prófase II - Meiose II Os cromossomas dispõem-se na placa equatorial, com os centrômeros no plano equatorial. Metáfase II Metáfase II - Meiose II: “CROSSING–OVER”/ RECOMBINAÇÃO GÊNICA / PERMUTAÇÃO Os centrômeros fragmentam-se Cada cromátide passa a formar 1 cromossomo independente Dá-se o início da migração aos pólos Anáfase II Anáfase II - Meiose II “CROSSING–OVER”/ RECOMBINAÇÃO GÊNICA / PERMUTAÇÃO Os cromossomos, constituídos apenas por 1 cromátide, descondensam- se. O invólucro nuclear, bem como o nucléolo voltam a organizar-se. Telófase II - Reaparecimento da carioteca e do nucléolo - Descondensação cromossômica - Formação de quatro células haplóides e geneticamente diferentes Telófase II - Meiose II Citocinese No final da divisão II, formam-se quatro células haplóides MEIOSE “REAL” Consequências genéticas da MEIOSE Redução do número de cromossomos, para manutenção do 2n da espécie Segregação de alelos na Meiose I ou II (1ª Lei de Mendel) Distribuição aleatória dos homólogos parentais (“embaralhamento” do material genético - 2ª Lei de Mendel) “Crossing-over” (“embaralhamento” adicional do material genético - da variabilidade genética nos tipos de gametas formados) PORTANTO Este processo assegura a manutenção do número de cromossomos característico de cada espécie, permitindo no entanto uma variabilidade genética, de geração para geração.
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