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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR Aula 06: Núcleo AULA 06: Núcleo Biologia Celular Núcleo É uma organela exclusiva dos seres eucariontes. O núcleo é uma organela envolvida por uma membrana denominada carioteca. Núcleo AULA 06: Núcleo Biologia Celular Núcleo Geralmente a célula apresenta um único núcleo, que fica em posição central. Existem diferentes formas de núcleo. N - Núcleo V - Vesícula de secreção Seta grande - Carioteca Seta pequenas - Cisternas do Retículo Endoplasmático Rugoso AULA 06: Núcleo Biologia Celular Carioteca A carioteca é uma membrana dupla, formada pelo Retículo Endoplasmático Rugoso. Ela só é visualizada ao microscópio eletrônico. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Carioteca A carioteca apresenta poros em sua constituição e ribossomos na parte voltada para o citoplasma. Membrana dupla Poros Cromatina Nucléolo Poros nucleares Espacio perinuclear Membrana externa Roseta de proteínas Membrana interna Nucleoplasma Ribossomos Microscopia eletrônica AULA 06: Núcleo Biologia Celular Nucleoplasma Nucleoplasma é uma solução aquosa de proteínas (maioria enzimas), RNAs, nucleosídeos, nucleotídeos e íons, onde estão mergulhados os nucléolos e a cromatina. Núcleo de um célula Envelope nuclear Cromatina Nucléolo Poro Ribossomos Retículo endoplasmático Esquema do envelope nuclear: A membrana nuclear interna é recoberta pela lâmina nuclear que serve como local de ligação para a cromatina e a membrana externa é contínua ao retículo endoplasmático. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Nucléolo Nucléolo é uma estrutura fortemente corada, encontrada nas células de eucariotos, envolvida na síntese de RNA e na formação da primeira etapa na síntese dos ribossomos. O nucléolo contém DNA. Nucléolo Nucleoplasma Membrana externa Membrana interna Ribossomos Poros nucleares Heterecromatina Eurocromatina Pontos de continuidade entre a membrana externa e o retículo endoplasmático AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromatina A cromatina é formada pelo DNA e um número de proteínas especializadas. As proteínas podem ser Histonas e Não Histonas e participam do empacotamento do DNA. Chamamos de nucleossoma a estrutura formada pelo DNA rodeando as histonas. 2 moléculas de cada histona H2A, H2B, H3 e H4 H1 DNA AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromatina A cromatina apresenta dois estados funcionais em uma célula em intérfase (célula que não está se dividindo): • Eucromatina - os genes estão ativos e a cromatina está descondensada. Só se condensa na hora da divisão celular; • Heterocromatina - os genes não são ativos e a cromatina está sempre condensada. A Heterocromatina pode ser classificada como: • Constitutiva - cromatina padrão; • Facultativa - pode se tornar eucromatina em algum momento, como por exemplo o cromossomo X na mulher. Resultado líquido: cada molécula de DNA foi compactada em um cromossomo mitótico que é 10 mil vezes menor que a sua forma estendida. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromatina Quando a célula vai se dividir, a cromatina se condensa e acaba originando a estrutura conhecida como cromossomo. Uma molécula de DNA de 2m vira um cromossomos de 700nm. Pequena região de dupla-hélice de DNA Forma da cromatina “colar de contas” Fibra de cromatina de 30nm com nucleossomos empacotados Secção de um cromossomo na forma estendida Secção condensada de um cromossomo centrômero AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos Cromossomo em divisão Os cromossomos são um estado funcional da cromatina. • Estrutura composta de DNA e proteínas. • Contêm parte ou toda a informação genética de um organismo. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos Os cromossomos são compostos por: • Duas cromátides divididas em braços (curto e longo); • Centrômero; • Telômeros. Braço cromossôomico Constrição secundária Centrômetro (constrição primária) Cromátide AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos Os cromossomos humanos são classificados morfologicamente em: • Metacêntrico (M); • Submetacêntrico (SM); • Acrocêntrico (A). M SM A C - centrômero AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos Os cromossomos são, também, classificados em: • Autossômicos: são os 22 pares de cromossomos não sexuais; • Alossômicos: são os 2 cromossomos sexuais. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos De acordo com a quantidade de cromossomos, as células são classificadas em: • Diploide (2n) – cromossomos aos pares, como nas células somáticas; • Haploides (n) – apenas um cromossomo de cada par, como nos espermatozoides e ovócitos. Curiosidade: Espécies diferentes podem ter números cromossomais diferentes. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cromossomos Existe uma quantidade padrão de cromossomos em cada espécie de ser vivo. Espécie N° Cromossomos (2n) Humana 46 Milho 20 Ervilha 14 Drosófila 8 Dália 64 Cachorro 78 Cavalo 64 Gato 38 Vaca 60 Cariótipo humano Contendo 23 pares de cromossomos. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cariótipo O cariótipo é uma técnica utilizada para visualização e verificação dos cromossomos. Por meio dela é possível analisar o número e a estrutura dos cromossomos. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Cariótipo Por meio do cariótipo, representamos o conjunto diploide (2n) de cromossomos das células somáticas de um organismo. Um cariótipo pode ser representado pela imagem dos cromossomos (cariograma) ordenados de acordo com o tamanho dos cromossomos. Na montagem de um cariótipo é possível determinar a normalidade ou anormalidade (síndromes cromossômicas). Clique aqui para assistir a Cariótipo. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Síndromes cromossômicas Síndrome de Down (trissomia do 21) • Hipotonia; • Pescoço curto; • Ponte nasal achatada; • Implantação baixa das orelhas; • Língua grande; • Mãos curtas e largas; • Quinto dedo da mão curto; • Olhos oblíquos; • Retardo mental (30 a 60 QI); • 1/ 1.250; • Expectativa de vida 60 a 70 anos. Algumas síndromes cromossômicas são bem conhecidas: AULA 06: Núcleo Biologia Celular Síndromes cromossômicas Síndrome de Edwards (trissomia do 18) • Retardo mental; • Malformações do coração; • Hipertonia; • Mandíbulas retraídas; • Implantação baixa das orelhas; • Esterno é curto; • Mãos cerradas características com sobreposição dos dedos; • Calcanhar proeminente; • Pé de “cadeira de balanço”; • 1/ 7.500; • Expectativa de vida alguns meses. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Síndromes cromossômicas Síndrome de Klinefelter (XXY) • Altos; • Magros; • Braços e pernas longas; • Testículos pequenos; • Implantação baixa das orelhas; • Geralmente inférteis; • Ginecomastia em 1/3 dos homens; • Dificuldade de aprendizado; • 1/ 1.000. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Síndromes cromossômicas Síndrome de Turner (X0) • Baixa estatura; • Infantilismo sexual; • Ausência de ovários; • Face em forma de triângulo; • Pescoço largo; • Peito largo em forma de escudo; • Inteligência normal; • 1/ 4.000. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Divisão celular As células precisam se dividir constantemente para: • Crescimento do organismo; • Reposição de células mortas; • Parapermitir a reprodução. O núcleo participa ativamente da divisão celular, pois os cromossomos são divididos entre as células-filhas. Fonte: sciepro / science photo library G0 – Repouso G1 – Síntese de proteínas S – Divisão do DNA G2 – Reparo AULA 06: Núcleo Biologia Celular Divisão celular A divisão celular é parte do ciclo celular, segmentado em: Anáfase Telófase Metáfase Prófase G2 S G0 G1 Interfase AULA 06: Núcleo Biologia Celular Divisão celular Existem dois tipos de divisão celular: Mitose • Divisão das células somáticas; • Células-filhas idênticas à célula inicial; • Objetiva o desenvolvimento do organismo e a renovação ou regeneração dos tecidos. Meiose • As células-filhas não são idênticas à célula inicial; • Células diploides originam haploides; • Destina-se à formação de gametas e reprodução da espécie. Biologia Celular Mitose AULA 06: Núcleo Formação do fuso acromático Degradação da carioteca. PRÓFASE Perfilamento dos cromossomos replicados. METÁFASE Fuso acromático Separação das cromátides irmãs. ANÁFASE Divisão celular propriamente dita. TELÓFASE Biologia Celular Mitose AULA 06: Núcleo Formação do fuso acromático Degradação da carioteca. PRÓFASE Perfilamento dos cromossomos replicados. METÁFASE Fuso acromático Separação das cromátides irmãs. ANÁFASE Divisão celular propriamente dita. TELÓFASE Clique aqui para assistir a Cariótipo. AULA 06: Núcleo Biologia Celular Meiose PRÓFASE I ANÁFASE I PRÓFASE II METÁFASE II ANÁFASE II GAMETAS 1 2 3 4 5 6 Formação do fuso acromático; Degradação da carioteca; Crossing over. Separação dos cromossomos Homólogos. Os cromossomos não podem ficar com as cromátides divididas. Perfilamento do cromossomos duplicados. Separação das cromátides irmãs. Os quatro gametas são diferentes. CROSSING OVER AULA 06: Núcleo Biologia Celular Divisão celular Fonte: Douglas Clulow AULA 06: Núcleo Biologia Celular Exercício 1) (UEPB-2006) Considerando uma célula com 6 cromossomos (2n = 6), que esteja em processo de divisão, o esquema a seguir representa uma: a) Anáfase I da meiose. b) Metáfase I da meiose. c) Anáfase mitótica. d) Metáfase mitótica. e) metáfase II da meiose AULA 06: Núcleo Biologia Celular Exercício 2) (PUC-RS-2001) O cariótipo a seguir é de um indivíduo do sexo ________ com síndrome de _______. a) Feminino – Klinefelter; b) Masculino – Klinefelter; c) Masculino – Down; d) Feminino –Turner; e) Masculino –Turner. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Ler o capítulo 4 — Núcleo e Cromossomos Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA.... Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.
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