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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS - CCA DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA E DESENVOLVIMENTO RURALMITOSE E MEIOSE Prof. Dr. Gianni Mancini Divisão celular • Período em que a célula reparte igualmente o seu conteúdo duplicado na intérfase. – Partilha exata do material nuclear – Mitose (mitos = fio) – Divisão citoplasmática – citocinese (kitos = célula) – Etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase Mitose Mitose Cdk de fase M (M-Cdk) inicia a fase M • Os cromossomos se condensam • O envelope nuclear se desintegra • O retículo endoplasmático e aparelho de Golgi se reorganizam • As células perdem adesão com outras células e com a matriz extracelular • O citoesqueleto sofre reorganização radical A fase M termina quando a M-Cdk é inativada DNA Cromatina = DNA + proteínas Empacotamento da cromatina Octâmero proteico – formado por histonas H2A, H2B, H3 e H4. Octâmero de histonas + duas voltas de DNA = nucleossomo. H1 – histona 1 – se liga na região entre dois nucleossomos, formando um solenóide. Cromatina O DNA precisa ser compactado na forma de cromatina para que possa caber dentro do núcleo. N = nucléolo E = eucromatina H = heterocromatina Mitose - Divisão celular de células eucariontes - Manutenção do número de células e crescimento (tecidos, órgãos, organismo) - Resulta em 2 células-filhas com o mesmo número cromossômico que a célula-mãe (Exemplo: 2n, em humanos) Intérfase: G1 (gap, intervalo), S (síntese) e G2 Mitose (divisão celular): Prófase (pro , primeira) Prometáfase Metáfase (meta, metade ) Anáfase (ana = movimento) Telófase (telos = fim) Mitose - Condensação da cromatina Cromossomos (consiste em 2 cromátides-irmãs) - Migração dos centrossomos para os polos opostos da célula - Desmontagem dos microtúbulos citoplasmáticos e polimerização dos microtúbulos do fuso mitótico Mitose - Prófase - Rompimento do envelope nuclear: Fosforilação de laminas (da lâmina nuclear), desmontagem da lâmina nuclear e do envelope nuclear. - Desaparecimento do nucléolo - Ligação dos microtúbulos do fuso mitótico ao cinetócoro dos cromossomos - Início da migração dos cromossomos ao plano equatorial da célula Mitose - Prometáfase Mitose - Prófase - Cromossomos no equador da célula Inicia-se a movimentação dos microtúbulos do fuso para a separação das cromátides-irmãs Mitose - Metáfase Mitose - Metáfase - Separação das cromátides-irmãs - Migração das cromátides (agora denominados cromossomos-filhos) para os polos opostos da célula Mitose - Anáfase Mitose - Anáfase - Cromátides nos polos opostos da célula - Descompactação cromossômica - Desmontagem do fuso mitótico - Reconstituição do envelope nuclear e do nucléolo - Citocinese (clivagem do citoplasma e separação das células- filhas) Mitose - Telófase Citocinese em células animais (formação do anel contrátil) Mitose - Telófase Mitose - Telófase Mitose – Citocinese Mitose x Meiose Mitose: 2 céls-filhas geneticamente idênticas à cél-mãe Meiose: 4 céls-filhas com número reduzido de cromossomos. Céls-filhas geneticamente distintas à cél-mãe Meiose Enquanto a mitose gera células diplóides a partir de uma célula diplóide, a meiose parte de células diplóides para gerar células haplóides; A meiose consiste de duas divisões celulares; A meiose ocorre em células especializadas e irá gerar os gametas (haplóides); A meiose gera variabilidade genética: rearranjo dos cromossomos (maternos e paternos) e crossing-over , onde há troca de informação genética entre os diferentes cromossomos. As células possuem duas versões bastante semelhantes de cada cromossomo – um do pai e outro da mãe: Cromossomos homólogos. Meiose Intérfase: G1, S e G2 Meiose I (reducional): Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Meiose II (equacional): Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Prófase I da Meiose Leptóteno: início da prófase I. Apesar de duplicados, os cromossomos aparecem como um filamento só; Zigóteno: atração dos homólogos maternos e paternos; Paquíteno: formação dos bivalentes, homólogos intimamente unidos, troca de material genético; Diplóteno: repulsão dos homólogos; Diacinese: homólogos se espiralizam e continuam se repelindo. Meiose – Prófase I Leptóteno: - Separação dos centrossomos - Início da condensação da cromatina em cromossomos Zigóteno: -Emparelhamentos dos cromossomos homólogos (cromossomos semelhantes na forma e no tamanho) -Formação de uma estrutura de diversas proteínas entre os cromossomos pareados – complexo sinaptonêmico Paquíteno: - Formação dos bivalentes (ou tétrades) - Permutação: troca de segmentos entre os cromossomos homólogos Meiose - Prófase I Permuta ou crossing over: troca de material genético entre os cromossomos homólogos Importância: garantir a variabilidade genética da espécie Paquíteno (tétrade/bivalente) Diplóteno: - Início da separação dos cromossomos homólogos - Permanecem ligados pelo quiasma Diacinese: - Aumento da repulsão entre os cromossomos homólogos - Terminalização dos quiasmas - Desaparecimento do nucléolo - Ruptura do envoltório nuclear - Ligação dos cromossomos às fibras do fuso Meiose – Prófase I Meiose I Meiose Meiose II Os gametas são haplóides porque quando dois gametas se fundem (fertilização), Irão restaurar o caráter diplóide do embrião. Mitose 2n 2n Meiose 2n n Conceitos fundamentais: Todas as células são produzidas a partir da divisão de outras células; Nos eucariontes, o ciclo celular é composto de fases distintas: - a intérfase, onde ocorrem os processos de duplicação celular; - a mitose, onde o núcleo se divide; - a citocinese, onde o citoplasma se divide. O ciclo celular é altamente regulado – sinais do microambiente regulam as ciclinas que regulam o ciclo. A divisão do núcleo só ocorre após todas as atividades de duplicação citoplasmática e nuclear e é iniciada com a formação do fuso mitótico. O fuso mitótico é organizado pelos centrossomos, estrutura formada pelos pares de centríolos e microtúbulos, localizados em pólos opostos da célula, no início da mitose. As fibras do fuso mitótico separam as cromátides-irmãs sincronizadamente e a mitose é terminada com a divisão citoplasmática (citocinese). Conceitos fundamentais: Em organismos com reprodução sexuada, os gametas são formados por meiose. A meiose consiste em gerar quatro células haplóides (gametas) a partir de uma célula diplóide, consistindo de duas divisões celulares, enquanto a mitose gera duas células diplóides a partir de uma diplóide, por meio de uma divisão celular. Número do slide 1 Divisão celular Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27 Número do slide 28 Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Número do slide 35 Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38
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