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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CAMPUS CINOBELINA ELVAS BOM JESUS DISCIPLINA: GENÉTICA ANIMAL Célula, Mitose e Meiose Prof. Dr. Márcio da Silva Costa CÉLULA São células mais complexas, com diversas organelas membranosas no citoplasma; CÉLULA ANIMAL Membrana plasmática: lipoprotéica, modelo mosaico-fluido, permeabilidade seletiva. Hialoplasma ou citosol: colóide gel ou sol. Mitocôndrias: geradoras de energia. Retículo endoplasmático liso: armazena e transporta substâncias, produz lipídios, detoxifica drogas. Retículo endoplasmático rugoso: produz, armazena e transporta proteínas. Ribossomos livres: sintetizam proteínas. CÉLULA ANIMAL Complexo de golgi: armazena e concentra substâncias em vesículas para exportação (secreção celular), sintetiza carboidratos. Lisossomos: digestão intracelular heterofágica e autofágica. Centríolos: feitos de microtúbulos, produzem cílios e flagelos e participam da divisão celular Peroxissomos: decompõem água oxigenada (pois têm catalase). Além da membrana plasmática apresenta ainda membrana esquelética celulósica ou parede celular, com plasmodesmos. Citoplasma contendo também retículo endoplasmático liso e rugoso, complexo de Golgi, mitocôndrias, ribossomos livres. Possuem vacúolo enorme para armazenamento de substâncias. Não possuem centríolos ou lisossomos. Núcleo semelhante ao da célula animal CÉLULA VEGETAL CÉLULA VEGETAL Possuem plastos, organelas de dupla membrana lipoprotéica. Plastos sem pigmentos: leucoplastos. Armazenam substâncias: amiloplastos (amido). Cromoplastos: plastos pigmentados. Podem ser: Xantoplastos: têm carotenóides (laranja). Eritroplastos: têm licopeno (vermelho). Cianoplastos: azuis. Cloroplastos: têm clorofila (são verdes), fazem fotossíntese. Célula Vegetal Célula Animal Centríolos Ausentes Presentes Peroxissomos Presentes Presentes Complexdo de Golgi Vesículas isoladas Vesículas empilhadas Cloroplastos Presentes Ausentes Vacúolos Maiores Menores Plasmodesmos Presentes Ausentes Parede celular Presentes Ausentes Reserva Amido Glicogênio Diferença: Célula Vegetal e Animal Núcleo • O núcleo celular (descoberto por Robert Brown, 1833) é uma estrutura presente nas células eucarióticas, que contém o DNA da célula. Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. Possui duas funções básicas: • Regular as reações químicas • Armazenar as informações genéticas Período em que a célula não se encontra em divisão é denominado interfase (núcleo interfásico) Núcleo Carioteca: membrana dupla lipoprotéica contendo poros. Nucleoplasma ou cariolinfa: colóide que preenche o interior do núcleo. Cromossomos: feitos de DNA + proteínas, contém a informação hereditária e controla o metabolismo celular. Nucléolo(s): feitos de RNA, armazenam RNA para a produção de novos ribossomos para o citoplasma. Núcleo MITOSE Mitose CICLO CELULAR Antes da divisão celular MITOSE Interfase Divididas em períodos ou fases Na interfase o núcleo das células apresenta: carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina, característicos. Ocorre intensa atividade celular e síntese de RNA. Ocorre a duplicação dos cromossomos, antes de iniciar a divisão. MITOSE Durante a mitose as células eucarióticas distribuem seu material genético igualmente e exatamente para sua prole. MITOSE MITOSE CITOCINESE INTERFASE FASE MITÓTICA CICLO CELULAR MITOSE Origina duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial. Importância: • crescimento dos organismos multicelulares • processos de regeneração de tecidos do corpo MITOSE PRÓFASE É a fase mais longa da mitose •Ocorre aumento no volume do núcleo; •Os filamentos de cromatina começam a se condensar; •Os nucléolos desaparecem; •Cada par de centríolos se dirigem para um dos pólos da célula; •Formam-se as fibras do fuso cromático; •A carioteca fragmenta-se; •Os cromossomos prendem-se às fibras do fuso. MITOSE PRÓFASE Formação das fibras do fuso MITOSE METÁFASE • Os cromossomos encontram-se alinhados em um mesmo plano na região equatorial da célula, denominado placa metafásica ou equatorial. • As cromatides irmãs ainda estão unidas pelo cêntromero • Citoplasma intensa movimentação de partículas e organelas, que se dirigem equitativamente para pólos opostos da célula. MITOSE METÁFASE Placa metafásica ou equatorial. MITOSE ANÁFASE • 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 MITOSE ANÁFASE Separação das cromátides MITOSE TELOFÁSE • Cromossomos-filhos atingem os pólos; • Desaparecimento do fuso mitótico; • Reorganização da membrana nuclear; • Descondensação dos cromossomos; • Reaparecimento dos nucléolos MITOSE CITOCINESE • Sulco e clivagem que divide a célula em duas; • Envoltório nuclear completo circunda cromossomos condensados; • Par de centríolos marca o local do cromossomo; • Divisão do citoplasma • Reconstituição do arranjo interfásico. MITOSE CITOCINESE • Sulco e clivagem que divide a célula em duas; • Envoltório nuclear completo circunda cromossomos condensados; • Par de centríolos marca o local do cromossomo; • Reconstituição do arranjo interfásico. RESUMO DOS CICLOS DA MITOSE RESUMO DOS CICLOS DA MITOSE RESUMO DOS CICLOS DA MITOSE PONTOS IMPORTANTES • À medida que a célula entra em mitose, seus cromossomos duplicados condensam-se em forma de bastonetes (Prófase); • À medida que a mitose progride, os cromossomos migram para o plano equatorial da célula (Metáfase); • Mais tarde na mitose, o centromero que une as cromatides irmãs de um cromossmo duplicado se rompe, e as cromatides irmãse param-se da outra (Anáfase); • Ao fim da mitose, os cromossomos descondensa-se e forma uma membrana nuclear ao redor deles (Telofáse); • As células filhas tem o mesmo número de cromossomos MEIOSE MEIOSE Atividade da aula anterior: Fases na interfase? Características? MEIOSE Cromossomos homólogos Cromossomos heterólogos MEIOSE MEIOSE Importância: Redução do número de cromossomos a metade para a formação de gametas; Variabilidade gênica . Finalidades: Dá origem a quatro células, cada uma com a metade do número de cromossomos da célula original. Se não ocorresse redução numérica de cromossomos durante a meiose, os gametas seriam diplóides e a cada geração o número de cromossomos duplicaria nas células somáticas dos indivíduos. MEIOSE Ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculinas e feminina. MEIOSE I É subdividida em quatro fases: 1. Prófase I Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese 2. Metáfase I 3. Anáfase I 4. Telófase I MEIOSE I PROFASE I - Leptóteno Cromossomos replicados tornam-se visíveis PROFASE I - Zigóteno Pareamento dos cromossomos homólogos (Sinapse) PROFASE I - Páquiteno Cromossomos homólogos totalmente pareados Crossing- over MEIOSE I Tétrada cromatídica (um par de cromossomas homólogos) formada durante a Profase I Forma-se um quiasmaentre os cromatídeos adjacentes dos cromossomas homólogos. Ocorre quebra e troca de segmentos entre os cromatídeos. Crossing-over MEIOSE I MEIOSE I MEIOSE I PROFASE I - Diplóteno Cromossomos homólogos começasm a se repelir. Cromátides e quiasmas tornam-se visíveis PROFASE I - Diacinese Cromossomos encurtam-se e se espessam. Nucléolo e membrana nuclear desaparecem, microtúbulos se ligam ao cinetócoro MEIOSE I MEIOSE I METAFASE I Montagem do fuso é completada. Cada par de cromossomo alinha-se na placa metafásica do fuso MEIOSE I ANAFÁSE I Pares de cromossomos separam-se e migram para pólos opostos MEIOSE I TELÓFASE I Cromossomos ( cada com duas cromátides irmãs) completam migração para os pólos e formam-se novas membranas nucleares Ocorre a citocinese MEIOSE I MEIOSE II PRÓFASE II Cromossomos condensam-se e se movem para a placa metafásica MEIOSE II METÁFASE II Cinetócoros ligam-se às fibras do fuso. Cromossomos alinham-se na placa metafasica MEIOSE II ANAFÁSE II Cromátides irmãs separam-se, e se movem para pólos opostos à medida que os cromossomos se separam. MEIOSE II TELOFÁSE II Forma-se a membrana nuclear ao redor dos cromossomos e estes se deselicoidizam. Reconstiui-se o nucléolo. MEIOSE II MEIOSE II MEIOSE MEIOSE MEIOSE I MEIOSE II MEIOSE Consequências da meiose 1. Produção de quatro células 2. Número de cromossomos é reduzido 3. As células produzidas pela meiose são geneticamente diferentes umas das outras e da célula parental MEIOSE Importante: 1. Células diplóides eucarióticas formam células haplóides por meiose, um processo que envolve uma roda de de duplicação cromossômica seguida de duas divisões celulares (meiose I e meiose II) 2. Durante a meiose I, os cromossomos homólogos pareiam-se (sinapse), trocam material (crossing-over) e se separam uns dos outros; 3. Durante a meiose II, as cromátides separam-se umas das outras; 4. Em muitos organismo, os produtos haplóides da meiose desenvolvem-se diretamente nos gametas.
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