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RESUMO DE CITOGENÉTICA CONSIDERAÇÕES GERAIS Os seres humanos possuem 23 pares e 46 cromossomos 22 são autossomos XY são sexuais (XX feminino / Y masculino) A célula pode estar Em divisão celular: prófase, metáfase, anáfase, telófase Em interfase: onde não está em divisão celular Houve o desenvolvimento de um corante para observar as divisões cromossômicas 2n = 4 (meiose) Ou seja, 2 pares e 4 cromossomos. Cada cromossomo possui seu DNA CROMATINA Longo filamento de DNA presente no núcleo da célula quando está em interfase (não há divisão celular) Quando a célula começa a se dividir (meiose inicia) esses filamentos se condensam, virando o cromossomo. Ou seja, o cromossomo é a cromatina espiralada, pronto para ser duplicado. É difusa, ativa na expressão gênica. Heterocromatina constitutiva: Possui regiões centroméricas, sempre condensadas, regiões conservadas dos cromossomos homólogos, rica em DNA repetitivo, não codificadora. Heterocromatina facultativa: Condensa-se para célula específica, sequencias inativadas, ocorre em apenas um dos cromossomos homólogos. CROMOSSOMOS Condensação máxima da cromatina Ocorre durante a divisão celular Possui centrômeros: região que auxilia na ligação de microtubulos ao DNA, garantindo a distribuição igual de cromossomos para as células filhas. CARIÓTIPO Características cromossômicas de um conjunto de uma espécie Haploide ou gamético (n) Diploide ou somático (2n) Notação cariotípica AMOSTRAS PARA ANÁLISES CROMOSSÔMICAS Sangue periférico Medula óssea (neoplasias) Fragmentos da pele Líquido amniótico Vilosidade coriônica – membrana que reveste o feto no útero Tumores CICLO CELULAR INTÉRFASE FASE M: cromossomos ficam condensados Fase de transcrição de genes, síntese de proteínas e aumento de massa. G1: confirma que o meio é favorável para ploriferação celular S: replicação do DNA. Centrossomo duplicado. Duas cópias do cromossomo permanecem ligadas. Anéis de coesina unem as cromátides-irmãs. G2: verifica se o DNA foi duplicado e reparado. G = GAP = intervalo Mitose: fase de verificação. Divisão celular que resulta na formação de 2 células-filhas com mesmo nº de cromossomos da célula mãe Prófase Pró-metáfase Metáfase Anáfase Telófase Citocinese: fase final do processo de divisão celular. Ocorre a separação das duas células. INTÉRFASE: Fase G1 e G2: A célula ganha tempo para crescer e duplicar suas organelas. Se isso não acontecer, a cada divisão a célula diminui de tamanho. No ponto de checagem G2, quando há dano ao DNA, aumenta a produção da P53, que inibe a Cdk, aprisionando a célula na fase G1. Não ocorre a passagem para fase S. O que permite a reparação do DNA antes de sua replicação. Caso o dano seja muito grave, não há reparação e sim apoptose. FASE M: mitose + citocinese Nessa fase os cromossomos devem ser separados de forma que cada célula receba uma cópia idêntica do genoma, esse trabalho é feito pelo citoesqueleto que organiza a divisão celular, fazendo as cromátides irem para os pólos das células. Nessa fase as condensinas fazem os cromossomos ficarem compactos, reduzidos a “pacotes”. Essas sistema é ativado pela M-Cdk. FASE M – MITOSE E CITOCINESE Prófase 2n Cromossomos se condensam Nucleolo desaparece Inicia a formação do fuso mitótico (união dos microtubulos) Centrossomos se afastam Pró-metáfase Rompimento do envoltório nuclear Cromossomos se ligam aos microtúbulos pelo cinetocoro Cinetocoro = região onde os cromossomos são fixos. Complexo proteico Metáfase Cromossomos são alinhados no centro (cabo de guerra) Formam a placa metafásica para início da metáfase É a fase fotografada na citogenética pois é a onde os cromossomos estão mais evidentes (condensados) Após a metáfase, a M-ciclina regula o controle celular Há uma queda dela para terminar a mitose. Anáfase Separação das cromátides irmãs (pelo encurtamento das fibras do fuso) Vão para lados opostos Inativação de M-Cdk para iniciar o fim da mitose Cada cromossomo deve estar ligado ao fuso antes de completar a mitose. Cromossomos não ligados enviam sinal de parada ao sistema de controle, que inibe a mitose bloqueando a APC – Promotora da Anáfase. Nenhum cromossomo duplicado pode ser separado até que estejam todos corretamente sob o fuso mitótico. Telófase Surge novamente envoltório nuclear (vesículas se fundem) Núcleo raparece Cromossomos ficam menos condensados Citocinese – final da telófase 2n2n Citoplasma divide em dois Por anel contrátil de actina e miosina SISTEMA DE CONTROLE DO CICLO CELULAR Os pontos de verificação atuam na interfase e na mitosePontos de verificação G1: confirma que o meio é favorável para ploriferação celular G2: verifica se o DNA foi duplicado e reparado Mitose: verifica se os cromossomos estão ligados ao fuso mitótico (citoesqueleto) Sistema Cdk + ciclina Esse sistema ativa a mitose, programando quando a célula deve entrar em divisão. Aumento da atividade de Cdk+ciclina = aumento da atividade mitótica Para que a Cdk seja ativada, ela deve ser fosforilada (P) e desfosforilada Elas são ativadas na fase S ou M Esse sistema de controle depende da [ciclina], que aumenta e diminui. Sua queda resulta em degradação. Freios Moleculares São proteínas inibidoras de Cdk = bloqueia a atividade Cdk+ciclina Desativando a mitose Pode parar o ciclo em pontos específicos Faz verificação na fase G1, que pode tomar três rumos: terminar o ciclo celular, pausar o ciclo ou sair do ciclo e entrar em G0 (interfase, não está em divisão) CONTINUA O CICLO CELULAR SE FOR REPARADO DANO NO DNA SE NÃO FOR REPARADO APOPTOSE CELULAR PARA NÃO GERAR ABERR AÇÕES Qual a importância de existir um sistema de controle do ciclo celular? Se em algumas dessas fases houver alguma anomalia, algum dano no DNA, o ciclo é interrompido até que o defeito seja reparado e o ciclo celular possa continuar. Caso contrário, a célula é conduzida a apoptose. A origem das células cancerosas está associada a alterações na regulação do ciclo celular e à perda de controle da mitose. ERROS NA MITOSE Droga que interfere no fuso mitótico resulta na parada da divisão celular Endorreduplicação: cromossomos se replicam 2x ou mais, modificação mais comum da mitose Endomitose: núcleo não se desintegra então não há divisão do cromossomo Mitose C: fuso fica desativado e há divisão aleatória na célula Anormalidade nas cromátides irmãs: célula não se divide completamente deixando cromossomos retardatários “ficam para trás” Mitógenos: drogas que estimulam a mitose, divisão celular. Usada em meio de cultura para observar cromossomos na citogenética. MEIOSE Divisão celular de células maternas e paternas para formação de gametas que ocorre em UMA célula diplóide (2n), levando a formação de QUATRO células haploides (n). Cromossomos homólogos: cromossomo paterno = materno São duplicados, um paterno e um materno. MEIOSE I: ocorre semelhante a mitose, cromossomos são replicados, se preparam para divisão. Prófase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese. MEIOSE II: Separam os cromossomos direcionando UM CONJUNTO para cada uma das células haplóides produzidas. O pareamento deles permite que cada um segreguem diferentes células-filha. Realiza alocação aleatória, onde são embaralhados e depois reorganizados em cada célula-filha. Essa reorganização se deve ao mecanismo de reconhecimento de pares que os cromossomos tem. CROSSING-OVER: fase de recombinação, é a principal fonte de diversidade genética que em espécies sexuadas. Onde ocorre a troca de DNA entre os cromossomos homólogos. Permite produzir indivíduos com variabilidade genética. Ocorre na PRÓFASE I da meiose. ERROS NA MEIOSE Não-disjunção: os cromossomos homólogos não se separam CÉLULAS MORREM ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS
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