Divisão celular

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GENÉTICA ANIMAL 
Aula 2: Cromossomos e divisão celular 
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Curso: Medicina Veterinária 
Prof. Dr. Cláudio Henrique de Almeida Oliveira 
 
 
Eucariotos vs Procariotos 
 
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Células Procarióticas 
Pro= antes; karyo= núcleo; 
Forma mais primitiva de vida; 
A única membrana presente: 
• Membrana plasmática 
São desprovidas: 
• Carioteca 
• Maioria das organelas; 
Organização biológica muito simples 
 
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Células Eucarióticas 
 Eu = verdadeiro; karyo= núcleo; Theka = envoltório 
Presença de diferentes compartimentos membranosos 
• Cada compartimento está associado a uma função celular 
específica; 
 
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Células Eucarióticas 
Todos os compartimentos são perfeitamente integrados no 
metabolismo celular; 
Possuem membrana nuclear individualizada (carioteca) 
Vários tipos de organelas. 
 
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Núcleo??? 
 
 
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Núcleo??? 
Função: 
• Regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula 
–Metabolismo 
• Armazenar as informações genéticas da célula. 
 
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Núcleo??? 
Componentes: 
• Nucleoplasma 
• Matriz nuclear 
• Nucléolo 
• Cromatina 
 
 
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Núcleo??? 
Componentes: 
• Nucleoplasma 
–Líquido de consistência gelatinosa 
»Similar ao citoplasma 
–Solução aquosa de: 
»Proteínas, 
»RNAs, 
»Nucleosídeos, 
»Nucleotídeos e íons 
–Onde está mergulhada a cromatina 
 
 
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Núcleo??? 
Componentes: 
• Matriz nuclear 
–Estrutura fibrilar proteica que forma o endoesqueleto 
nuclear 
 
–Proteinas: 
»Matrinas, 
»Metaloproteínas, 
»Glicoproteínas 
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Núcleo??? 
Componentes: 
• Nucléolo 
–Controle dos processos celulares básicos 
»Conter inúmeras proteínas associadas ou não a RNAr 
 
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Núcleo??? 
Componentes: 
• Cromatina 
–Complexo formado: 
»DNA e RNAs 
»Histonas (prot. Básicas) 
»Proteínas não-histonas 
»Enzimas nucleares 
–Material que compõem: 
»Cromossomos 
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O estado de condensação da cromatina varia com o ciclo celular 
Interfásico 
• Alto metabolismo 
• Desenvolvimento celular 
• A cromatina encontra-se dispersa pelo núcleo sob: 
–Forma de uma massa amorfa 
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O estado de condensação da cromatina varia com o ciclo celular 
Metafásico 
• Divisão celular 
 
• A cromatina encontra-se: 
–Altamente compactada 
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Tipos de Cromatina 
Eucromática 
Heterocromática 
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Tipos de Cromatina 
Eucromática 
• Cromatina ativa (interfásico) 
• Encontra-se descondensada 
• Correspondente a regiões do genoma susceptíveis de 
transcrição 
–Sintetiza Moléculas de RNA 
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Tipos de Cromatina 
Heterocromática 
• Cromatina que mantém o seu elevado grau de condensação 
–Ao longo de todo o ciclo celular (divisão celular) 
–Inativo do ponto de vista transcricional 
 
–Visualiza sob a forma: 
»Regiões densas 
»Fortemente coradas (cromómeros ) 
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 Composição: 
DNA 
RNAs 
Histonas (prot. Básicas) 
Proteínas não-histonas 
Enzimas nucleares 
 
 
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Composição: 
DNA 
• É um polinucleotídeo de fita dupla, associado 
– Proteínas ou características dos seres vivos 
 
• Nucleoproteína  Ácido desorribonucléico 
 
• Função 
– Armazenar as informações necessárias para a construção: 
»Proteínas e RNAs. 
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Composição: 
RNA 
• Ácido nucleico que consiste de uma cadeia de 
ribonucleótideos. 
• Os RNAs estão integrados de modo transitório à estrutura da 
cromatina 
• Função 
–Transmissão da informação genética 
–Síntese proteica 
• 3 tipos: 
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Composição: 
Histonas (prot. Básicas) 
• São proteínas básicas nucleares e importantes componentes da 
estrutura da cromatina. 
• São encontradas em grandes quantidades. 
• Podem estar participando como: 
–Repressoras 
–Ativadoras 
» durante a transcrição do DNA 
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Composição: 
Histonas (prot. Básicas) 
• Classificação: 
–H1: rica em lisina 
»compactação de nucleossomos adjacentes 
–H2A e H2b: moderadamente ricas em lisina 
»Compactação do DNA 
–H3 e H4: ricas em arginina 
»Formação do nucleossomo 
 
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Composição: 
Histonas (prot. Básicas) 
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Composição: 
Proteínas não-histonas 
• Apresentam inúmeras funções: 
–Enzimático 
–Estrutural 
–Transcrição-replicação 
»Regulação da expressão gênica 
 
–Condensação  descondensação 
 
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Composição: 
Proteínas não-histonas 
• De modo geral, as proteínas não histônicas: 
–Têm seu aumento relacionado à alta atividade metabólica 
da célula; 
»Estão em maior concentração na cromatina ativa 
(eucromatina); 
»Ocorrem em menor concentração na cromatina inativa 
(heterocromatina); 
 
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Composição: 
Enzimas nucleares: 
• Atuam nos processos: 
–Transcrição 
–Replicação 
–Reparo do DNA 
 
–Condensação da cromatina 
–Descondensação da cromatina 
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Cromossomo??? 
 
 
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Definição 
É uma longa sequência de DNA, que contém vários genes, e 
outras sequências de nucleotídeos com funções específicas nas 
células dos seres vivos. 
 
 
Função: 
• Portar os genes 
 
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Partes: 
Satélite (telômeros): 
• Forma uma proteção especial na extremidade 
 de cada cromossomo 
• Contém sequencias de nucleotídeos repetidas 
 
Constituição secundaria: 
• Região alta atividade gênica 
 
 
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Partes: 
Centrômeros 
• Liga os cromossomos duplicados 
no fuso mitótico, distribuindo as 
cópias para as células-filha 
 
Cinetócoro 
• Complexo que se monta 
 no centrômero e se liga 
 as fibras do fuso; 
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Tipos 
 
Cromossomo sexuais ou heterossomos 
 
 
Cromossomo autossomos 
 
 
 
 
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Tipos 
Cromossomo sexuais ou heterossomos: 
• Contem informações para que haja a diferenciação entre os 
sexos. 
–XX  feminino - XY  masculino 
 
 
 
 
 
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Tipos 
Cromossomo autossomos: 
• Presentes igualmente nos dois sexo 
• Não estão ligado a fatores sexuais 
–Ex.: cromossomos de 1 – 22 em humanos 
 
 
 
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Classificação 
Baseada na posição do centrômero 
 
 
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Classificação (baseada na posição do centrômero): 
Cromossomo Metacêntrico: 
• Nos metacêntricos o centrômero está localizado bem no meio 
do cromossomo 
• Formato exato de X. 
 
 
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Classificação (baseada na posição do centrômero): 
Cromossomo Submetacêntrico: 
• Neste caso o centrômero está apenas um pouco afastado do 
meio do cromossomo. 
 
 
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Classificação (baseada na posição do centrômero): 
Cromossomo Acrocêntrico: 
• Aqui o centrômero localiza-se próximo a uma das 
extremidades do cromossomo, mas não totalmente nela. 
• Este efeito faz com que um braço seja bem maior que o outro 
 
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Classificação (baseada na posição do centrômero): 
Cromossomo Telocêntrico: 
• O centrômero encontra-se na extremidade do cromossomo, em 
sua região terminal 
• Formato de pinça. 
 
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Gene??? 
 
 
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Definição 
São segmentos funcionais do DNA 
 
Molecular: 
• Sequência de DNA que contém as informações necessárias 
para produzir: 
–Uma molécula de RNA e a partir dele elaborar uma 
proteína 
–Segmento correspondente a uma determinada 
característica. 
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Reprodução celular??? 
 
 
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Transmissão da informação genética 
Crescimentode organismos multicelulares 
Base da reprodução 
 
 
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As células reproduzem-se copiando e separando sua 
informação genética e então se dividindo 
O cromossomo circular da bactéria é replicado 
Divisão simples: 
forma-se uma nova parede celular entre os dois 
cromossomos, produzindo duas células cada uma com uma 
cópia idêntica do cromossomo 
 
E. coli 
Divide-se a cada 20 min. 
 
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E. coli 
Alta capacidade de divisão 
Divide-se a cada 20 min. 
 
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13:25:58 13:37:38 13:42:58 
13:59:18 14:45:38 15:13:14 
15:15:18 15:21:14 16:24:34 
Cada vez que uma cél. eucariótica se divide, ela passa por uma 
série de fases que formam o ciclo celular 
 Período: 12 a 24 horas em mamíferos 
Fases: 
• Intérfase 
–G1 
–S 
–G2 
• Mitose 
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 Intérfase 
A célula está em intensa atividade metabólica. 
Ocorre transcrição gênica, síntese de proteínas,..., aumento 
no tamanho da célula. 
 
Dividida em 3 períodos: 
• G1 
• S 
• G2 
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 Intérfase – Fase G1 (±11hs) 
Primeira fase da interfase. 
O DNA ainda não se duplicou. 
Os cromossomos são filamentos simples de cromatina. 
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 Intérfase – Fase G1 (±11hs) 
No núcleo estão acontecendo transcrições. 
No citoplasma estão ocorrendo síntese de proteínas. 
A célula tende a aumentar de volume. 
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 Intérfase – Fase G1 (±11hs) 
Ponto de checagem em G1, Verificação: 
• Se a célula atingiu o tamanho adequado. 
• Se o meio externo é adequado. 
• Se o DNA está danificado 
 
Condições desfavoráveis 
• Célula pode entrar em G0. 
condições são favoráveis 
• Célula avança: 
• Fase S e em seguida em G2. 
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 Intérfase – Fase S (10 -12 hs) 
Ocorre a replicação do DNA. 
Durante a replicação não ocorre transcrição. 
Fase mais longa da interfase. 
No citoplasma não continua a síntese de proteínas. 
Duplicação do centrossomo (par de centríolos). 
 
 
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 Intérfase – Fase G2 (3 hs) 
Os cromossomos são filamentos duplos de cromatina. 
Voltam as transcrições e novas proteínas são sintetizadas no 
citoplasma. 
A célula volta a crescer. 
Nova checagem: 
• Qualidade da replicação 
• Se não tiver alterações, 
–A célula inicia a divisão celular. 
 
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Fase M ou Mitose (1h) 
Caracteriza-se pela divisão: 
• Núcleo (Cariocinese) 
• Citoplasma (citocinese) 
–Resultando em duas células filhas. 
 
Finalidade: 
• Distribuir o material genético duplicado de tal forma que 
cada célula filha receba a mesma constituição 
cromossômica da célula mãe. 
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Resumos 
 
 
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https://www.youtube.com/watch?v=ENJWh50sJRo 
https://www.youtube.com/watch?v=_II--Iw_dgY 
https://www.youtube.com/watch?v=Yhg9F7EvKe4 
 
 
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Contato: 
claudiohenriqueao@gmail.com