núcleo e divisão celular

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NÚCLEO INTERFÁSICO
UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA – UNOESC
ÁREA DE CIÊNCIAS DA VIDA
CURSO DE BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
BIOLOGIA CELULAR
Profª Vanessa W. Agostini
INTRODUÇÃO
A presença do núcleo é a principal característica que
distingue as células eucariontes. O núcleo ocupa 10% do
volume total da célula e nele se encontra confinado o DNA,
exceto o das mitocôndrias e cloroplastos.
No compartimento nuclear estão localizados:
 46 cromossomos, cada um formado por uma única
molécula de DNA combinada a proteínas.
 vários tipos de RNAs
 o nucléolo
 diversas proteínas e enzimas
 nucleoplasma
Envoltório nuclear (carioteca)
O núcleo é delimitado por um envoltório formado
por duas membranas concêntricas. A membrana
externa se liga a membrana do retículo endoplasmático
e a membrana interna é sustentada pela lâmina nuclear.
Estrutura responsável pela resistência e forma do
envoltório nuclear.
Na carioteca existem aproximadamente 3.000 a
4.000 mil poros que possuem uma composição
complexa, formado pelo conjunto de proteínas
chamadas nucleoporinas. Estas proteínas são
responsáveis pelo intercâmbio de macromoléculas
entre o núcleo e o citoplasma e vice-versa.
Nucléolo
O nucléolo é constituído por cromatina e grande
quantidade de RNA, sendo o local da síntese do
RNAr e da formação das subunidades dos
ribossomos. Essa estrutura é bastante desenvolvida
em células com alta atividade de síntese protéica,
como as células secretoras e dos ovócitos.
Nucleoplasma
Também denominada cariolinfa, carioplasma ou
suco nuclear, é uma solução de água e proteínas,
semelhante ao hialoplasma, que preenche o interior
do núcleo.
Cromatina
A cromatina é formada por inúmeros fios,
compostos por DNA e proteínas (histonas e
não-histônicas). Estes fios, quando finos,
chamam-se cromonemas e quando
condensados ou espiralizados, durante a divisão
celular, chamam-se cromossomos.
O DNA cromossomal contém milhões de
nucleotídeos arranjados numa sequência
irregular, não aleatória, onde está contida a
informação genética de uma célula.
 Na cromatina há uma região mais densa que recebe o
nome de heterocromatina e outra menos densa que
recebe o nome de eucromatina.
 Heterocromatina: É onde está o DNA estrutural, ou
seja, o material nuclear que se mantém condensado e
inativo em todo o ciclo celular, ao contrário do resto do
cromossomo.
• Eucromatina: É onde está o
DNA funcional que possui
genes estão ativos que auxiliam
na síntese de RNA. Ela está
desenrolada e o material
genético consegue ter muito
contato com as enzimas. É a
parte do cromossomo que está
sendo usada no momento da
duplicação celular.
CROMOSSOMOS
Nos cromossomos existem estruturas que são importantes
para a replicação, ou seja, para a duplicação do DNA antes da
divisão celular. São elas:
Cromátide: cada uma das metades cromossômicas,
identificáveis durante a divisão celular. As cromátides contêm
apenas uma molécula de DNA e estão unidas pelo centrômero
até que haja a separação na anáfase.
Centrômero e cinetócoro: o centrômero ou constrição
primária localiza-se na parte mais delgada do cromossomo. O
cinetócoro é uma região localizada no centrômero ao qual se
fixam as fibras do fuso de divisão. O centrômero divide o
cromossomo em dois braços e a sua posição determina a
morfologia dos cromossomos.
Telômero: localizam-se nas extremidades das cromátides
e são constituídos por sequências repetidas especiais de DNA.
A presença do telômero impede a fusão entre extremidades
cromossômicas, além de, juntamente com a enzima
telomerase resolver o problema da replicação das
extremidades dos cromossomos. Está relacionado com o
envelhecimento celular.
Constrições secundárias: trata-se de uma segunda
constrição que pode ou não ocorrer nos cromossomos.
Quando ocorrem, são constantes quanto à localização e
tamanho. Algumas constrições secundárias apresentam genes
que codificam para os RNAr e induzem a formação do
nucléolo. Nestes casos, essa região é denominada organizador
nucleolar e quando localizadas próximas das extremidades
formam um corpo arredondado denominado satélite.
Tipos de cromossomos
Tipos de cromossomos
As partes de um cromossomo separadas pelo centrômero são
chamadas braços cromossômicos. A relação de tamanho entre os
braços cromossômicos, determinada pela posição do centrômero,
permite classificar os cromossomos em quatro tipos:
Metacêntrico: possuem o centrômero no meio, formando dois
braços de mesmo tamanho;
Submetacêntricos: possuem o centrômero um pouco
deslocado da região mediana, formando dois braços de tamanhos
desiguais;
Acrocêntricos: possuem o centrômero bem próximo a uma
das extremidades, formando um braço grande e outro muito
pequeno;
Telocêntricos: possuem o centrômero em um das
extremidades, tendo apenas um braço.
Cariótipo
Grandes: 
Grupo A, (cromossomos 1, 2 e 3), meta e 
submetacêntricos
Grupo B, (cromossomos 4 e 5), submetacêntricos
Médios: 
Grupo C, (cromossomos 7, 8, 9, 10, 11, 12 e os 
cromossomos X), submetacêntricos
Grupo D, (cromossomos 13, 14 e 15) acrocêntricos
Pequenos:
Grupo E, (cromossomos 16, 17 e 18) 
submetacêntricos
Grupo F, (cromossomos 19 e 20) metacêntricos
Grupo G, (cromossomos 21, 22 e Y) acrocêntricos
REPLICAÇÃO DO DNA
Primase
 Ribonucleoproteína
 Liga-se à helicase em 
procariotos formando o 
chamado primossomo
 Sintetiza um primer de 
RNA contendo 
aproximadamente 11 bases; 
fornece 3’ OH
 DNA polimerase lenta e 
sujeita a erros
 Evita a progressão da 
forquilha uma vez que a fita 
líder anda mais rápido
Replicação das fitas
 Fita líder
◦ Primase age uma vez
 Fita retardada
◦ Primase age várias vezes
◦ 1967, Fragmentos de Okasaki
Okazaki R, Okazaki T, Sakabe K, Sugimoto K. Mechanism of DNA replication possible 
discontinuity of DNA chain growth. Jpn J Med Sci Biol. 1967 Jun;20(3):255-60
Desenovelamento do DNA
 Retirada das histonas
 Proteínas de ligação a fita simples (SSBPs)
 DNA helicase
◦ Quebra pontes de H
 DNA topoisomerases
◦ Tiram a tensão
Tipos de DNA polimerase
 DNA polimerase I
◦ Descoberta em 1956 (Kornberg pai)
◦ Função precisa descoberta apenas em 1969: remove o 
primer de RNA da fita descontínua
 DNA polimerase III
◦ Descoberta em 1970 (Kornberg filho)
◦ Principal enzima que realiza a replicação em 
procariotos
 DNA polimerase II
◦ Lenta, envolvida em reparo do DNA
E as extremidades dos cromossomos?
DIVISÃO CELULAR
Profª Vanessa Wegner Agostini
UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA – UNOESC
ÁREA DE CIÊNCIAS DA VIDA
CURSO DE BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
BIOLOGIA CELULAR
Função
UNICELULARES – própria reprodução.
PLURICELULARES – multiplicação ou
proliferação celular e regeneração ou
reposição de células mortas.
Tanto o desenvolvimento como a
manutenção de tecidos e órgãos no adulto
dependem de um balanço cuidadosamente
regulado entre a proliferação celular e a
apoptose (Junqueira e Carneiro, 2005)
Ciclo celular
Compreende os processos que ocorrem desde
a formação de uma célula até sua própria divisão
em duas células-filhas, todas iguais entre si.
É divido em duas etapas:
1. intérfase: etapa entre duas divisões, em que a
célula cresce e se prepara para nova divisão.
2. Mitose: é a divisão propriamente dita, pela
qual se originam duas células-filhas idênticas a
célula primordial.
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Intérfase
G1 – (gap, intervalo) caracteriza-se pelo
reinício da síntese de RNA e proteínas. A
célula cresce continuamente. Fatores
extracelulares levam a célula, neste período,
a “decidir” se deve continuar se
proliferando ou retirar-se do ciclo e entrar
em um estado de quiescente (G0)
S – (síntese de DNA) o início da replicação
do DNA,marca o inícioda fase S.
G2 – fase de segurança, para que o genoma
seja completamente duplicado e reparado
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Mitose 
Compreende a divisão do núcleo (cariocinese)
seguida da divisão do citoplasma (citocinese)
originando duas células-filhas idênticas e que
apresentam o mesmo número de cromossomos
que a célula que lhe deu origem.
É subdivida em quatro etapas, para facilitar o
estudo:
1. Prófase
2. Metáfase
3. Anáfase
4. Telófase
Prófase
1. Condensação dos cromossomos
2. Formação do fuso mitótico ou acromático pelo
centrossomo (que é constituído por um par de
centríolos) e que junto com as fibras radiais
forma os ásteres.
Prometáfase
1. Ruptura do envoltório nuclear
2. Cromossomos dispersos no citoplasma
3. Ligação dos microtúbulos nos cinetócoros
(Junqueira e Carneiro, 2005)
(Robertis e Hib, 2006)
Metáfase 
1. Os cromossomos atingem o estado máximo
de condensação.
2. Alinhamento dos cromossomos na região
equatorial da célula, formando a placa
metafásica.
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Anáfase 
1. Divisão do centrômero.
2. Separação das cromátides (ou cromossomos-
filhos).
3. Migração para pólos opostos, devido ao
encurtamento dos microtúbulos das fibras
cinetocóricas.
(Robertis e Hib, 2006)
Telófase
1. Chegada dos cromossomos-filhos aos pólos.
2. Desaparecimento das fibras cinetocóricas do
fuso.
3. Desespiralização dos cromossomos.
4. Reconstituição do núcleo (descondensação
da cromatina, reorganização do núcleo e
reconstituição d envoltório nuclear).
5. Divisão citoplasmática (citocinese – actina e
miosina).
6. Formação de duas células-filhas.(Junqueira e Carneiro, 2005)
Meiose
A meiose é o tipo de divisão celular que
ocorre na formação dos gametas, resulta da
divisão de uma célula germinativa diplóide
(2n) em células haplóides (n), ou seja, células
que recebem apenas um cromossomo de
cada par de homólogos e que apresentam,
então, só a metade do número de
cromossomos encontrados nas células
somáticas da espécie.
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Fases 
1. Intérfase – G1, S (mais longa) e G2
2. Meiose I
3. Meiose II
Prófase I
Metáfase I
Anáfase I
Telófase I 
Prófase II
Metáfase II
Anáfase II
Telófase II 
Leptóteno
Zigóteno
Paquíteno
Diplóteno
Diacinese
Prófase I 
Leptóteno
1. Condensação da cromatina.
2. Pontos de maior condensação são 
denominados cromômeros.
Zigóteno
1. Aproximação dos cromossomos 
homólogos.
Paquíteno
1. O conjunto constituído pelos cromossomos
homólogos unidos pelos complexo
sinaptonêmico é chamado de bivalente ou
tétrade.
2. Permuta, crossing-over ou recombinação gênica.
A permuta é um evento molecular que envolve
troca de genes entre os cromossomos de origem
paterna e materna e se dá em três etapas:
I. Quebra do DNA ao mesmo tempo nas duas
cromátides homólogas.
II. Formação de uma molécula de DNA hídrida.
III. Substituição de bases inapropriadamente
pareadas (reparo)
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Diplóteno
1. Início da separação entre os cromossomos 
homólogos.
2. Visualização das quiasmas (locais onde as 
cromátides-irmãs permanecem unidas).
Diacinese
1. Aumento da repulsão entre os cromossomos 
homólogos.
2. Terminação dos quiasmas.
3. Aumento da condensação dos cromossomos.
4. Desaparecimento do nucléolo.
5. Ruptura do envoltório nuclear.
6. Formação do fuso acromático.(Junqueira e Carneiro, 2005)
Metáfase I
Cada cromossomo do par de homólogos se
dispõe na placa equatorial da célula, com seus
dois cinetócoros voltados para o mesmo pólo
da célula.
Anáfase I
Os cromossomos unidos pelo centrômero
migram para os pólos da célula.
Portanto, as cromátide-irmãs de cada
cromossomo migram juntas para os pólos da
célula.
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Telófase I
Reorganização do nucléolo, do envoltório
nuclear e descondensação dos cromossomos.
Ocorre a citocinese.
No entanto, a célula apresenta metade do
número de cromossomos, mas estes se
encontram duplicados –meiose reducional.
Intercinese
Etapa entre a Meiose I e a meiose II.
Não ocorre replicação do DNA.
(Junqueira e Carneiro, 2005)
Prófase II – reaparecimento das fibras do fuso,
condensação dos cromossomos, desaparecimento do
envoltório nuclear.
Metáfase II – cromossomos dispostos no plano
equatorial da célula. O fuso se liga ao cinetócoro.
Anáfase II – divisão dos centrômeros e deslizamentos
do fuso, dividindo as cromátides-irmãs para pólos
opostos.
Telófase II – descondensação dos cromossomos.
Reorganização do nucléolo, aparecimento do
envoltório nuclear e citocinese. Originando quatro
células haplóides.
Meiose II - equacional
(Robertis e Hib, 2006)
Referências
DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, Jose. De Robertis. Bases da biologia celular e 
molecular. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 
DAVIDE, Lisete Chamma; PEREIRA, Iara Alvarenga Mesquita; TORRES, Giovana 
Augusta. Citologia. Lavras: UFLA/FAEPE, 1999.
UFSM. Replicação do DNA. Disponível em:
http://www.ufsm.br/blg220/hide/replic1.htm. Acesso dia 02 mai 2015
UFSM. Telômeros. Disponível em: http://www.ufsm.br/blg220/hide/telomeros.pdf. 
Acesso dia 02 mai 2015
USP. Projeto Genona. Disponível em: 
http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2001/genoma/Projetogenoma.html. Acesso dia 02 
mai 2015
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