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BASES CITOLÓGICAS DA HERANÇA DIVISÃO CELULAR Cariótipo Número de cromossomos constante na espécie Número de cromossomos diferentes em espécies diferentes. Célula somática Mitose- diploide 2n. Vai formar o corpo do animal. Célula germinativa Meiose- haploide n. Vai dar origem aos gametas. MITOSE A célula mãe e as filhas têm exatamente o mesmo complemento genético. Mesmo numero de cromossomos e o mesmo gene. Células geneticamente iguais. Ciclo celular G1: onde ocorre o crescimento da célula, duplicação das organelas. S: replicação do DNA. G2: a célula continua crescendo e se preparando pra divisão. A continuidade da vida depende das células crescerem, replicarem seu material genético e então se dividirem. Também depende do tipo celular. Controle do ciclo celular Sinais moleculares pra célula avançar ou não o ciclo celular. MPF: fator promotor de maturação. Composto por: Ciclinas: oscilam de quantidade durante o ciclo celular. Quinase Cdc2p: enzima que fosforila outras proteínas, transferindo o grupo fosfato de um ATP para um AA da proteína sobre a qual está agindo. Age com a cíclina → CDK (quinase cíclina- dependente). Divisão celular da mitose Mitose é um processo normal de divisão celular, desde a clivagem do zigoto até a morte do individuo. As cromátides irmãs formadas na replicação devem se separar de modo que cada uma vai para dentro de uma célula filha. Intérfase (G1, S e G2) A célula tem 2C em G1, em G2 ela tem 4C. Envelope nuclear intacto. Cromossomos não visíveis. Prófase Helicoidização da cromatina: os cromossomos começam a condensar-se Duplicação dos centríolos. Fragmentação da carioteca (membrana nuclear). Desaparecimento do nucléolo (região onde tem cromossomos que se unem, com alta produção de RNA- transcrição). Fibras do fuso crescem. Os centríolos a partir deles vão se originar fibras que se ligam nos centrômeros, região chamada de cinetócoro. Pró-metáfase Sem membrana nuclear. O envoltório nuclear se dissolve. Os cromossomos, bem condensados, começam a migrar para o plano equatorial (placa metafásica) e apresenta-se com duas cromátides. Metáfase Cromossomos completamente condensados e localizados na região equatorial da célula. Nessa etapa não ocorre transcrição. Anáfase Cada centrômero se rompe. As duas cromátides de cada cromossomo são puxadas para polos opostos. Diminuição da quantidade de DNA. Separação das cromátides. Telófase Os cromossomos chegam aos polos e começam a descondensar-se. Para poder fazer transcrição. A membrana nuclear reconstitui-se. O citoplasma começa a se dividir. A quantidade de DNA= 2C Citocinese A divisão do citoplasma é completada para produzir duas células-filhas. MEIOSE Essencial para a formação dos gametas, que são os agentes que passam os alelos dos pais para os filhos por intermédio da reprodução sexuada. Para a célula sofrer meiose, ela precisa passar pela intérfase primeiro (fases G1, S e G2). Depois de sofrer meiose, a célula não sofre nova meiose. Passa pela primeira meiose e depois passa pela segunda. A célula faz o caminho: G1, S, G2, prófase I, metáfase I, anáfase I, telófase I, prófase II, anáfase II, telófase II e prófase II. Cria variabilidade genética. Prófase I Mais externa do que a prófase da mitose. Dividida em 5 subfases: Leptóteno Inicia-se condensação dos cromossomos. Núcleo apresenta-se menos condensado do que o núcleo na prófase da mitose. Zigóteno Sinapse: pareamento dos cromossomos homólogos. Cromossomos paternos e maternos vão ficar juntos. Paquíteno Ocorre a permuta genética (crossing over): troca de partes entre as cromátides não irmãs. Não cria novos alelos, mas cria maior variabilidade. Pode ocorrer em vários pontos do cromossomo. Diplóteno Começa a separação dos cromossomos homólogos (os cromossomos homólogos ainda permanecem ligados por determinados pontos). Condensação mais acentuada. Diacinese Final da prófase I Os pares não estão mais unidos, mas continuam pareados. Os bivalentes atingem a condensação máxima. Metáfase I Orientação dos bivalentes na placa equatorial. Célula 2n=6. Grau máximo de condensação. Anáfase I- inicial anáfase I- terminal Segregação dos cromossomos homólogos duplicados para polos opostos. Separa os pares e não as cromátides. Se a célula tem 6, 3 vão pro polo norte e 3 pro polo sul, isso ocorre por conta do pareamento. Telófase I Intercinese Os cromossomos Não ocorre replicação de DNA homólogos chegam aos Ocorre síntese de RNA polos da célula Descondensação dos cromossomos. Não tem a fase S. A meiose I é considerada reducional. Prófase II Condensação dos cromossomos. Metáfase II Fragmentação de carioteca. Cromossomos na região equatorial da célula. Anáfase II Separação das cromátides. Telófase II 3 cromátides pra cada lado. A meiose II é considerada equacional. Consequências da meiose Ocorrem nas células germinativas. Resultam 4 células filhas com n cromossomos. Células filhas geneticamente diferentes das células mães. Ocorre no período reprodutivo após a maturidade sexual. Introduz variabilidade na espécie. Novas combinações de alelos. Finalidade da meiose Formação de gametas A grande maioria dos organismos eucariontes se reproduz por via sexuada, que consiste de dois acontecimentos principais, a gametogênese e a fertilização. Gametogênese Processo de formação dos gametas, tanto em animais quanto em vegetais. Em animais: espermatogênese e ovogênese. Depende dos ciclos, puberdade (capacidade de gerar gameta). Em vegetais: microsporogênese e megasporogênese. Etapas da microsporogênese: Multiplicação: a célula inicial do tecido germinativo passa por sucessivas mitoses dando origem a uma população de microsporogônios. Crescimento: os microporogônios aumentam seus volumes de citoplasma e núcleo dando origem ao microsporócitos 1º que e uma célula capacitada a sofrer meiose. Meiose: na primeira etapa (meiose I ou etapa reducional) cada microsporócito 1º da origem a dois microsporócitos 2º e na segunda etapa (meiose II ou etapa equacional) cada microsporócito 2º da origem a um micrósporo. Diferenciação: o micrósporo se diferencia em um grão de pólen, que apresenta duas camadas protetoras (exina e intina) com vários poros e o núcleo haploide. Etapas megasporogênese: Multiplicação: a célula inicial do epitélio germinativo (nucela) sofre várias mitoses dando origem a uma população de megasporogônias (ou macrosporogônias). Crescimento: a megasporogônia aumenta seu volume nuclear e citoplasmático dando origem a um megasporócito 1º. Meiose: a primeira etapa (meiose I) é irregular pela ocorrência de uma citocinese diferencial que dá origem a uma célula abortiva e ao megasporócito 2º. Essa meiose irregular garantirá um esporo com maior quantidade de nutrientes. Na segunda etapa (meiose II) o megasporócito 2º dá origem a uma megáspora e outra célula absortiva. Células abortivas podem se dividir dando origem a duas outras células abortivas. Diferenciação: forma-se o saco embrionário.
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