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Unidade III CITOLOGIA Prof. Francisco Kuchinski Caracterização do núcleo celular Células: uninucleadas, binucleadas e multinucleadas Núcleo: coordena atividades celulares Com base em células somáticas. Células somáticas – ciclo celular mitótico. Ciclo = interfase + fases. Interfase: estágios G1, S e G2. Fases: prófase – metáfase – anáfase e telófase. Núcleo: interfase x fases (mitose). Núcleo intefásico – Ø até de 5 µm – componentes: A. membrana do núcleo (envoltório) e/ou carioteca; B. nucléolo; C. cromatina – eucromatina (EC) e heterocromatina (HC) – cromatina forma cromossomos; D. nucleoplasma e E – lâmina “nuclear” / matriz. Núcleo celular Extraído do livro-texto Membrana do núcleo É dupla. Constitui-se de uma bicamada de fosfolipídios com proteínas associadas. É impermeável. Espaço entre as membranas: 20/40 nm até 40/70 nm = cisterna perinuclear. Possui poros - Ø 100 / 120 nm. Membranas dos poros são contínuas. Transporte com o citoplasma x poros. Camada externa = lamela externa x REG e polirribossomos. Camada interna = lamela interna x heterocromatina (HC). Poros x proteínas x transporte passivo / ativo x Ø das moléculas e dos íons: 9 nm. Consulte os diferentes modelos propostos para os poros da membrana do núcleo. Nucléolo / nucléolos Número: 1 – 2. Depende da espécie e do momento do estágio da divisão celular. Apresenta externamente a cromatina associada ao nucléolo e no seu interior há eucromatina. Nucléolo e suas três regiões com base MET: 1. região granular – com grânulos de RNA; 2. região fibrilar – com RNA + proteínas (origem dos RNAr); 3. região com filamentos – DNA (origina nucleólos). Notas: (3) forma o RNA e (2) o RNAr e o RNAt; na prófase, o nucléolo “desaparece / desintegra-se”. Nucleoplasma – lâmina nuclear Nucleoplasma: ocupa o espaço entre o nucléolo e a cromatina. Constituição química: água, íons, proteínas, enzimas, receptores de hormônios Lâmina nuclear: moléculas de proteínas x rede x sustentação. Interatividade Sabe-se que os ribossomos são constituídos quimicamente por RNA mais proteínas e estruturalmente por duas subunidades de proteínas – uma maior e outra menor. Pergunta-se: quem origina os constituintes químicos dos ribossomos? a) Nucléolo e ribossomos citoplasmáticos. b) DNA do núcleo e ribossomos citoplasmáticos. c) DNA do núcleo e ribossomos do núcleo. d) Nucléolo e ribossomos do núcleo. e) DNA do nucléolo e ribossomos do núcleo. Resposta Sabe-se que os ribossomos são constituídos quimicamente por RNA mais proteínas e estruturalmente por duas subunidades de proteínas – uma maior e outra menor. Pergunta-se: quem origina os constituintes químicos dos ribossomos? a) Nucléolo e ribossomos citoplasmáticos. b) DNA do núcleo e ribossomos citoplasmáticos. c) DNA do núcleo e ribossomos do núcleo. d) Nucléolo e ribossomos do núcleo. e) DNA do nucléolo e ribossomos do núcleo. Núcleo celular – cromatina e cromossomos Unip www.professor.bio.br http://lqes.iqm.unicamp.br DNA x cromatina x cromossomos 1.400 nm possui o cromossomo de Ø. 700 nm / de Ø a cromátide. 30 nm / de Ø a fibra de cromatina. 10 nm / nucleossomo de Ø. 2 nm possui o DNA de Ø. O ser humano apresenta: 46 cromossomos x células somáticas; 23 cromossomos x células gaméticas. A mosca das frutas apresenta: 8 cromossomos x 4 cromossomos. www.pt.wikipedia.org Cromatina – HC e EC Heterocromatina (“não ativa”) x eucromatina (ativa) Cromatina = DNA + proteínas (histonas / não histonas) DNA muito compactado (HC) sem transcrição dos genes. DNA sem compactação (EC) com transcrição dos genes. Não histonas: proteínas de condensação / DNAases e RNAases. Histonas: H1 + H2A + H2B + H3 + H4. DNA (2 nm de Ø) + histonas = nucleossomo (de 10/30 nm Ø). Há no centro do nucleossomo: pares de H2A + H2B + H3 + H4 constituíndo um “octâmero” + 166 pares de bases N2. Há na periferia do nucleossomo: 48 pares de bases N2 + H1. Na mulher (XX), um destes cromossomos submetacêntrico fica condensado = cromatina sexual no núcleo interfásico, bem visível em células epiteliais e nos neutrófilos (baqueta). Cromossomos Estruturas filamentosas localizadas no interior do núcleo. São unidades estruturais de DNA dentro do núcleo. Estruturas com todas as informações genéticas (genes). Responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários. Quimicamente: DNA + histona (ácido + proteína). “Apresenta segmentos” com nucleotídeos – os genes. Cada gene contém um determinado código específico. O conjunto destes códigos específicos é o código genético. O código é transcrito numa molécula de RNAm. Tradução do código no citoplasma: RNAr / RNAt – proteína. Fenótipo x manifestação da proteína. Conceito de gene É um segmento do DNA (conjunto de nucleotídeos) que pode ou não ser expresso, gerando produtos finais funcionais dos tipos: ácidos nucleicos – RNAs e proteínas (polipeptídeo). Nota: genes específicos sempre estão no mesmo lugar nos cromossomos. Cromossomos em organismos humanos – tipos morfológicos (três) Metacêntricos: apresentam uma constrição com o respectivo centrômero bem no meio de sua extensão; braços / cromátides praticamente iguais; apresentam tamanhos diferentes. Submetacêntricos: sua constrição com o centrômero não se encontra localizada bem no centro; braços / cromátides são de tamanhos diferentes; apresentam tamanhos diferentes. Acrocêntricos: constrição localizada quase em uma das suas extremidades; são os menores cromossomos. Nota: cromossomo telocêntrico x centrômero x bovinos. Telômero. Cinetocoro. Cariótipo do homem Extraído do livro-texto Interatividade No centrômero há estruturas de proteínas associadas ao DNA que são denominadas de cinetocoro. Cada centrômero apresenta dois cinetocoros em lados opostos. Tais estruturas deverão se ligar com componentes do citoesqueleto para separação das cromátides. Pergunta-se: qual é o componente do citoesqueleto que possui tal função? a) Microfilamentos de actina. b) Filamentos intermediários de desmina. c) Microfilamentos de miosina. d) Microtúbulos de tubulina. e) Microfilamentos de actina e de miosina. Resposta No centrômero há estruturas de proteínas associadas ao DNA que são denominadas de cinetocoro. Cada centrômero apresenta dois cinetocoros em lados opostos. Tais estruturas deverão se ligar com componentes do citoesqueleto para separação das cromátides. Pergunta-se: qual é o componente do citoesqueleto que possui tal função? a) Microfilamentos de actina. b) Filamentos intermediários de desmina. c) Microfilamentos de miosina. d) Microtúbulos de tubulina. e) Microfilamentos de actina e de miosina. Ciclo celular mitótico = interfase + mitose Reprodução celular Ocorre em células somáticas (diploides / 2n cromossomos). Produz células filhas geneticamente idênticas. A mitose divide o núcleo em dois núcleos filhos. A citocinese divide o citoplasma em duas células. Complexo enzimático coordena e regula o ciclo celular. Célula ovo ou zigoto x blastômeros: segmentação / clivagem. Células lábeis x estáveis x permanentes. Ciclo 1: I + M – Ciclo 2: I + M ... em que I = interfase e M = mitose. I = estágios: G1 – S – G2. M = fases: prófase – metáfase – anáfase – telófase. Ciclo celular mitótico – interfase Estágios = G1 – S – G2 Interfase = 90% x mitose = 10% do tempo G1 = célula cresce, transcrição do DNA / RNAm, sínteses, tempo variável / tipos de células / GO, presença do ponto de restrição / proteína P-53. S = célulacresce, replicação / duplicação do DNA (duplicação dos cromossomos, replicação do centrossomo (haverá quatro centríolos)*. G2 = célula cresce (*), cromossomos sem condensação, síntese de tubulina. Nota: interfase / cromatina x mitose / cromossomos. Ciclo celular mitótico – interfase Extraído do livro-texto Ciclo celular mitótico – mitose Fases: prófase – metáfase – anáfase – telófase Interfase = 90% x mitose = 10% do tempo P = cromossomos condensados e presença das cromátides. Desaparecem nucléolos. Centrossomos: microtúbulos x ásteres / afastamento. M = cromossomos bem condensados e localizados no centro da célula. Presença dos cromossomos metafásicos, fase mais longa da mitose. Centrossomos nos polos da célula. A = cromossomos localizados nos polos celulares por ação dos microtúbulos dos centrossomos. Ocorreu a separação das cromátides irmãs de cada par cromossômico, fase mais curta da mitose. T = presença de dois núcleos. Reaparece a carioteca. Cromossomos ficam menos condensados. Presença do sulco que caracteriza a divisão do citoplasma (citocinese). Ciclos celulares – mitótico / meiótico Extraído do livro-texto Interatividade Qual das alternativas abaixo indica fato que não ocorre na mitose? a) Condensação dos cromossomos. b) Replicação do DNA. c) Separação das cromátides irmãs. d) Formação do fuso mitótico. e) Divisão do citoplasma / citocinese. Resposta Qual das alternativas abaixo indica fato que não ocorre na mitose? a) Condensação dos cromossomos. b) Replicação do DNA. c) Separação das cromátides irmãs. d) Formação do fuso mitótico. e) Divisão do citoplasma / citocinese. Apoptose – morte celular programada geneticamente Ocorre em organismos pluricelulares, em tecidos normais e neoplásicos. São algumas causas: 1. fragmentação do DNA (lesões por diversos estímulos – virais, químicos, radioativos; 2. regulação celular; 3. manutenção do equilíbrio interno. Há gasto de ATP. Porém, sem autólise e sem inflamação. Genes controlam a apoptose: caso da proteína P53, que age no estágio G1 da interfase (controla o DNA). Ativação de genes: proteínas caspases. Endonucleases / DNA e proteases / citoesqueleto. Falhas nos genes x falha na P53 x defeito / mitose x tumores. Apoptose Morte celular: patológica e fisiológica. Morte patológica: morte necrótica / necrose. Morte fisiológica: morte autofágica / autofagia. morte apoptótica / apoptose outros tipos de mortes Morte por apoptose é dependente das caspases. Morte autofágica geralmente independe das caspases. Apoptose – alterações morfológicas 1. Diminuição do volume celular (atrofia). 2. Cromatina fixada na carioteca, núcleo denso. 3. Cariorréxis (fragmentação do núcleo). 4. Agregação dos componentes celulares. 5. No MOC – eosinofilia celular. 6. Surgem corpos apoptóticos. 7. Presença de macrófagos. Apoptose www.pt.wikipédia.org Apoptose – descrição de algumas causas 1. Por resposta imunológica. 2. Por ação do linfócito T citotóxico. 3. Para renovação das células lábeis. 4. No corte do suprimento hormonal. 5. Por estímulos fisiológicos / embriológicos. 6. Por alteração nos telômeros. Interatividade A apoptose envolve vários processos, exceto: a) fragmentação do DNA. b) vias de sinalização celular. c) ativação de enzimas celulares. d) lise da célula. e) digestão do conteúdo celular por células de defesa. Resposta A apoptose envolve vários processos, exceto: a) fragmentação do DNA. b) vias de sinalização celular. c) ativação de enzimas celulares. d) lise da célula. e) digestão do conteúdo celular por células de defesa. ATÉ A PRÓXIMA! Slide Number 1 Caracterização do núcleo celular�Células: uninucleadas, binucleadas e multinucleadas�Núcleo: coordena atividades celulares Núcleo celular Membrana do núcleo Nucléolo / nucléolos Nucleoplasma – lâmina nuclear Interatividade Resposta Núcleo celular – cromatina e cromossomos DNA x cromatina x cromossomos Cromatina – HC e EC�Heterocromatina (“não ativa”) x eucromatina (ativa)�Cromatina = DNA + proteínas (histonas / não histonas) Cromossomos Conceito de gene Cromossomos em organismos�humanos – tipos morfológicos (três) Cariótipo do homem Interatividade Resposta Ciclo celular mitótico = interfase + mitose�Reprodução celular Ciclo celular mitótico – interfase�Estágios = G1 – S – G2 �Interfase = 90% x mitose = 10% do tempo �Ciclo celular mitótico – interfase� Ciclo celular mitótico – mitose�Fases: prófase – metáfase – anáfase – telófase�Interfase = 90% x mitose = 10% do tempo Ciclos celulares – mitótico / meiótico Interatividade Resposta Apoptose – morte celular programada geneticamente Apoptose Apoptose – alterações morfológicas Apoptose Apoptose – descrição de algumas causas Interatividade Resposta Slide Number 32
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