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CICLO CELULAR: MITOSE E MEIOSE Profº: Martielly Santana dos Santos Eunápolis Julho/2017 Cu rso Le ibn iz Parte fundamentais da célula Membrana plasmática Citoplasma Núcleo Cu rso Le ibn iz Carioteca: membrana dupla e lipoproteica que envolve o núcleo. Nucléolo: corpúsculo feito de RNAr e proteínas. Cromatina: DNA descondensado ( filamentos) Cromossomo: DNA condensado Nucleoplasma ou cariolinfa: região fluida do núcleo, onde fica mergulhado o material genético (RNA e DNA) Núcleo Cu rso Le ibn iz Cromossomos Cromossomos – é uma estrutura filamentosa, constituída por uma longa molécula de DNA condensada; Cromátides-irmãs - cópias unidas de um cromossomo duplicado; Centrômero –região do cromossomo onde, por meio de diversas proteínas, as duas cromátides-irmãs de um cromossomo duplicado se mantém unidas e se prendem aos microtúbulos; Cu rso Le ibn iz Cromossomos Cu rso Le ibn iz Importância Crescimento de tecidos; Reparo dos tecidos ( cicatrização e regeneração); Reposição de células que morrem; Reprodução de organismos unicelulares; Cu rso Le ibn iz Ciclo celular É definido como a sequência de acontecimentos que levam ao o crescimento e a divisão da célula, de forma contínua e repetitiva; O ciclo celular é dividido em duas etapas – Interfase e Divisão celular; Cu rso Le ibn iz Interfase FASE G1 Intensa síntese de RNA e proteínas Aumento do citoplasma e número de organelas FASE S Duplicação do DNA Síntese proteíca FASE G2 Pequena síntese de RNA e proteínas Condensação da cromatina. Cu rso Le ibn iz Divisão celular Mitose – processo pelo qual uma célula origina duas novas células idênticas a ela. Meiose- é um processo de divisão celular em que as células têm seu número de cromossomos reduzido pela metade. Cu rso Le ibn iz MITOSE A Mitose é um tipo de divisão celular onde uma célula mãe origina duas células filhas idênticas à célula mãe Finalidade: Nos unicelulares: reprodução Nos pluricelulares: crescimento e regeneração de tecidos Cu rso Le ibn iz MITOSE Cu rso Le ibn iz PRÓFASE Condensação da Cromatina formando os cromossomos; Formação do fuso mitótico com a Centríolos migram para os pólos rodeados pelo áster que iniciam a Fragmentação da carioteca ; O nucléolo desaparece; Cu rso Le ibn iz METÁFASE Os cromossomos encontram-se alinhados em um mesmo plano na região equatorial da célula; Formação da placa metafásica ou equatorial. As cromatides irmãs estão unidas pelo cêntromero Organelas são direcionadas para os pólos opostos da célula Cu rso Le ibn iz O centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se longitudinalmente, separando as cromátides-filhas. Passam a ser chamados cromossomos-filhos e são puxados para os pólos opostos da célula, orientados pela fibra do fuso. Quando os cromossomos-filhos atingem os pólos das células, termina a anáfase. Cada pólo recebe o mesmo material cromossômico, uma vez que cada cromossomo-filho possui a mesma informação genética. ANÁFASE Cu rso Le ibn iz TELÓFASE Cromossomos-filhos atingem os pólos; Desaparecimento do fuso mitótico; Reorganização da membrana nuclear; Descondensação dos cromossomas; Reaparecimento dos nucléolos; As células filhas se separam; Duas células são formadas e contêm o mesmo número de cromossomos que a célula inicial que as originou. Cu rso Le ibn iz CITOCINESE Após a divisão do núcleo ocorre a divisão do citoplasma → Citocinese Nas células animais a citocinese é centrípeta = ocorre da periferia para o centro da célula. Nas células vegetais a citocinese é centrífuga = ocorre do centro para a periferia da célula. Cu rso Le ibn iz Mitose: Uma visão geral Cu rso Le ibn iz Significado Biológico da Mitose Multiplicação celular - Crescimento e desenvolvimento dos seres pluricelulares Renovação tecidual em seres pluricelulares Regeneração celular Reprodução assexuada Cu rso Le ibn iz MEIOSE Divisão celular em que número de cromossomos é reduzido a metade nas células-filhas; Inicia com uma célula diplóide (2n) e termina em 4 células haplóides (n) geneticamente diferentes entre si Ocorre apenas nas células das linhagens germinativas ( gametas e esporos); A redução do número de cromossômico ocorre porque há uma única duplicação cromossômica seguidas de duas divisões nucleares consecutivas: meiose I e meiose IICu rso Le ibn iz Cu rso Le ibn iz Meiose I Dividida em: Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Cu rso Le ibn iz Prófase I Fase mais longa (dividida em cinco sub-fases) Condensação dos cromossomos Desaparecimento da carioteca Desaparecimento do nucléolo Duplicação e migração dos centríolos para os pólos da célula. Cu rso Le ibn iz Sub-fase da profáse I Leptóteno - Os cromossomos condensam-se e tornam-se visíveis. Zigóteno - Ocorre a sinapse (pareamento dos cromossomos homólogos) Paquíteno - Ocorre o crossing-over Diplóteno - Melhor visualização dos quiasmas (pontos de contato entre as cromátides) Diacinese - Os cromossomos migram para o equador da célula Cu rso Le ibn iz Paquíteno - Crossing over Importância: Aumento da variabilidade genética. Troca de seqüências de DNA entre cromossomos homólogos. Também chamado de recombinação ou permutação gênica.Cu rso Le ibn iz Metáfase I Os cromossomos se posicionam na zona central da célula Há formação da placa equatorial dupla Anáfase I – Migração dos cromossomos Não ocorre a divisão dos centrômero Cu rso Le ibn iz Telófase I Reaparecimento da carioteca e do nucléolo Ocorre a citocinese Cu rso Le ibn iz Meiose II Importância: Separação das cromátides irmãs Dividido em: Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II Cu rso Le ibn iz PRÓFASE II Desaparecimento da carioteca e do nucléolo; Duplicação e migração dos centríolos Cu rso Le ibn iz METÁFASE II Há formação da placa equatorial simples; Os cromossomos se posicionam na placa equatorial da célula; Fibras do fuso ligadas aos centrômeros; Separação das cromátides irmãs; Cu rso Le ibn iz ANÁFASE II Ocorre a divisão dos centrômeros; Migração das cromátides; Cu rso Le ibn iz TELÓFASE II Reaparecimento da carioteca e do nucléolo; Descondensação cromossômica; Ocorre a citocinese - divisão citoplasmática; Formação de quatro células haplóides e geneticamente diferentes; Cu rso Le ibn iz Significado biológico da meiose Permite a formação de células haplóides (n) Contribui para a variabilidade genética das espécies Crossing-over ou permutação Profase I Cu rso Le ibn iz • Alterações na morfologia dos cromossomos; • Não-disjunção: Erro na divisão celular ( separação cromossômica). Meiose I -- Não separação dos homólogos II -- Não separação das cromátides-irmãs Erros na divisão celular e as alterações cromossômicas Zigotos trissômicos e monossômicos Cu rso Le ibn iz 1) Afinidade de pareamento na prófase I meiótica -- Quiasmas; 2) Reatividade das terminações cromossômicas com fragmentos; 3) Sensibilidade a mudançasno conteúdo gênico em diploides (2n). Propriedades dos cromossomos Cu rso Le ibn iz Modificam o funcionamento normal do sistema genético, por promover alterações Aneuploidia ---- Adição ou perda de um cromossomo. Alterações Cromossômicas Cu rso Le ibn iz Aneuploidias Cu rso Le ibn iz Alterações estruturais Cu rso Le ibn iz Deleção - perda de um segmento do cromossomo Síndrome de Cri du chat – Miado de Gato Deleção no cromossomo 5 Deficiência mental Microcefalia Face arredondada Choro como miado de gato Alterações Estruturais Cu rso Le ibn iz Duplicações – Quando um segmento do cromossomo é duplicado. Origem Segregação anormal Crossing-over desigual Síndrome do Olho de Gato Duplicação no cromossomo 22 Deficiência Mental Leve Defeitos Cardíacos Retorno venoso pulmonar anômalo Alterações estruturais Cu rso Le ibn iz Inversão - quando um segmento do cromossomo originado de duas quebras sofre rotação de 180° e é ressoldado. Pode ocasionar deleção Contribuição para variabilidade genética Não causa fenótipo anormal nos portadores Risco de produzir gametas anormais Abortos e infertilidade Hemofilia tipo A Hemofilia tipo A Alterações Estruturais Cu rso Le ibn iz Translocação-Troca de segmentos entre cromossomos não homólogos. Alterações Estruturais Cu rso Le ibn iz Translocação e crossing-over, qual a diferença?? Cromossomos não-homólogo Cromossomos homólogo Cu rso Le ibn iz T(9; 22) Leucemia mielóide crônica Câncer e translocação-Alteração estrutural Cu rso Le ibn iz Translocação e síndrome de Down • Em 3 a 4% dos casos de síndrome de Down, o cromossomo 21 está fisicamente ligado a um segmento terminal de outro cromossomo, geralmente o 14. A esse rearranjo cromossômico denomina-se translocação. Cu rso Le ibn iz • São decorrentes da não-disjunção • Falta ou excesso de cromossomos Meiose • Anafase I – não separação do cromossomo homólogo • Anafase II - separação das cromátide Aneuploidias numéricas Cu rso Le ibn iz Não-disjunção Cu rso Le ibn iz Cu rso Le ibn iz ou de cromossomos de um par Nulissomia (2n-2): Perda de dois cromossomos do mesmo par; Monossomia (2n-1): Perda de um cromossomo do mesmo par; Trissomia (2n+1): Ganho de um cromossomo no genoma. Aneuploidia Cu rso Le ibn iz Síndrome de Turner Cu rso Le ibn iz Fenótipo de pessoas com a Síndrome de Turner Cu rso Le ibn iz Síndrome de Klinefelter Cu rso Le ibn iz Fenótipo de pessoas com a Síndrome de Klinefelter Cu rso Le ibn iz Síndrome de Down Cu rso Le ibn iz Fenótipo de pessoas com a Síndrome de Down Olhos puxados Língua protusa e sulcada Rosto redondo e face achatada Orelha pequena Pálpebras estreitas e levemente oblíquas Linha palmar transversa e única Mãos pequenas e dedos curtos Cognitivos Cu rso Le ibn iz Síndrome de Down Quebrando preconceitos! Cu rso Le ibn iz Meiose: Uma visão geral Meiose I Prófase IInterfase Telófase IMetáfase I Anáfase I Meiose II Representação sem escala Profáse II Metáfase II Anáfase II Telófase II Cu rso Le ibn iz Comparação entre mitose e meiose Cu rso Le ibn iz
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