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UNIFTC - Disciplina: Biologia Geral e Histologia Prof. Ms. Rita Moreira Ciclo Celular Meiose Continuação... Índice 1. Redução do número cromossômico 2. Fases da meiose I 3. Fases da meiose II 4. Consequências da meiose 5. Onde ocorre a meiose? 6. Exemplos de células em meiose 7. Variação na quantidade de DNA 8. Diferenças entre meiose e mitose 9. Eventos importantes da meiose Por que ciclo celular? Divide Caráter cíclico Surge Cresce Aumentam o seu conteúdo Célula Ciclo Celular Divisão celular? Processo pelo qual uma célula se reproduz e origina células filhas Célula parental Mitose Replicação DNA 2 células filhas 4 células filhas Meiose Célula parental Replicação DNA 2 células filhas FASE M Divisão celular INTERFASE Síntese Crescimento Prófase Metáfase Anáfase Telófase Citocinese Intensa atividade bioquímica Aumento do tamanho celular Célula dobra de tamanho Síntese de enzimas, ribossomos, organelas, SM, etc Aumento do citoplasma G1:“Ponto de restrição”, fatores necessário para entrar na S Metabolismo celular reduzido Não há crescimento Ex.: células nervosas; fibroblastos Síntese de DNA e de proteínas associadas (histonas) Sem divisão Material genético de cada cromossomo é replicado Cada cromossomo consiste de 2 cromátides-irmãs Reunião de estruturas requeridas para a divisão Célula se reestrutura espacialmente Inicio da condensação dos cromossomos FASE M Divisão celular INTERFASE Aumento do tamanho celular Intensa atividade bioquímica Célula dobra de tamanho Síntese de enzimas, ribossomos, organelas, SM, etc Aumento do citoplasma G1:“Ponto de restrição”, fatores necessário para entrar na S Metabolismo celular reduzido Não há crescimento Ex.: células nervosas; fibroblastos Síntese de DNA e de proteínas associadas (histonas) Sem divisão Material genético de cada cromossomo é replicado Cada cromossomo consiste de 2 cromátides-irmãs Reunião de estruturas requeridas para a divisão Célula se reestrutura espacialmente Inicio da condensação dos cromossomos Meiose I e II Citocinese Cromossomos Antes do período S Após o período S 1 molécula de DNA 1 cromátide 2 moléculas de DNA 2 cromátides Por que as células se dividem? Os neurônios não se dividem O tempo do ciclo celular varia de acordo com a função desempenhada pela célula Célula intestinal Podem se dividir até duas vezes por dia Se dividem até duas vezes ao ano Células do fígado Células nervosas Meiose Meiose = meíosis → diminuição Redução do n° cromossômico das células-filhas Um tipo de divisão celular em que uma célula 2n dá origem a 4 células, geneticamente diferentes. Número cromossomo é reduzido?? 1 Duplicação 1 divisão 2 divisão Uma duplicação seguida de duas divisões Meiose I Meiose II Meiose I (divisão reducional) Meiose II (divisão equacional) Nº de cromossomos é reduzido a metade do nº encontrado na célula inicial Produz gametas com apenas um complemento haploide de cromossomos Divisão de cromátides e não de cromossomos Divisão de cromossomos Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Meiose I Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II Meiose II Prófase I Crossing over Meiose I Mais longa e complexa Condensação dos cromossomos Complexo sinaptonêmico Leptóteno Meiose I • Leptos = fino, delgado → Cromossomos são finos e longos • Pontilhados de grânulos = CROMÔMEROS Condensação > que no resto do filamento cromossômico Prófase I Leptóteno Cromátides irmãs pouco condensadas Unidas por COESINAS Fio simples Zigóteno • Zygon = pareamento → Pareamento dos cromossomos homólogos • Sinapse (união) - Formação do Complexo Sinaptonêmico Formado por DNA e proteína (conecta os 2 centros axiais dos homólogos ) • Formação de bivalentes (cromossomo pareado com seu homólogo) Prófase I Meiose I 2 conjuntos de cromossomos equivalentes Formando pares Tamanho e formas iguais Mesma sequencias de informação genética Cromossomo homólogo Cromátides irmãs Centrômero Zigóteno Elemento central Elementos laterais Nódulo de recombinação Fibras cromossômicas do homólogo 1 Fibras cromossômicas do homólogo 2 Finas fibras de proteínas Zigóteno Zigóteno Segmento do complexo sinaptonêmico entre cromossomos homólogos. Ele é constituído por um eixo central e duas barras laterais às quais se associam os cromossomos homólogos, cada um com sua cromátides. Zigóteno Homólogo 1 1 Homólogo 2 Elemento Lateral Elemento Lateral Elemento Central Zigóteno Meiose I Paquíteno • Pachys = espesso • Máximo grau de condensação dos cromossomos e pareados Prófase I Braços curtos e grossos - mais evidentes e definidos CROSSING OVER → novas combinações de material genético Paquíteno Crossing over : troca de material genético entre cromátides NÃO IRMÃS dos cromossomos homólogos. Fonte de variabilidade genética Quiasmas: ponto de contato entre homólogos, local onde as regiões das cromátides foram trocadas Permuta entre cromossomos homólogos. A) Dois cromossomos homólogos pareados sofrem quebra em suas cromátides. B) As quebras são separadas. C) Fragmento de uma cromátide se solda ao da sua homóloga. D) Permuta. Prófase I Meiose I Diplóteno • Diplos = duplo • Cromossomos homólogos se repelem • Visualização de quiasma Cromossomos não se percam na divisão Evita a separação precoce dos homólogos até a anáfase I Crossing over Separação de cromossomos homólogos Cromátides irmãs Bivalentes Quiasma Centrômero Par de cromossomos homólogos Cromátides irmãs Fusão cruzada das cromátides – novas combinações gênicas Meiose I Diacinese • Dia = através e cinesis = movimento → Final da prófase I • Cromossomos homólogos concluem a separação • Quiasmas → desliza para extremidade dos bivalentes → TERMINALIZAÇÃO DOS QUIAMAS • Cromossomos mais condensados e espalhados • Desaparecimento do nucléolo e da membrana nuclear Prófase I Meiose I • Cromossomos homólogos são alinhados na placa equatorial Metáfase I Lilium regale Cromossomos homólogos se prendem ao fuso União dos cromossomos ao fuso mitótico Equilíbrio entre as tensões dos microtúbulos dos lados opostos é estabelecido quando os pares de cromossomos unidos pelos quiasmas ficam ao meio caminho entre os polos. Meiose I Anáfase I • Rompimento das fibras de fusos • Homólogos se separam para polos opostos • Coesinas são degradadas • Quiasmas desaparece Lilium regale Encurtamento dos microtúbulos Cromossomos puxados para os pólos Desagregação da tubulina na extremidade dos microtúbulos Metáfase Encurtamento dos microtúbulos Homólogos puxados para polos opostos Separação não é imediata Pedaços trocados na permutação ainda continuam unidos a suas cromátides Coesina União dos microtúbulos do fuso aos cromossomos Separação dos cromossomos homólogos Meiose I Telófase I • Cromossomo separados em 2 lotes, um em cada polo da célula • Cromossomo passa a se descondensar • Reconstituição dos 2 núcleos • Envoltórios nucleares se arrumam parcialmente ao redor dos cromossomos • Fuso desaparece e o nucléolo reaparece Lilium regale Lilium regale • Separação em duas células-filhas com “n” cromossomos • Centrossomo se duplica nas 2 células-filhas antes de entrar na MII Meiose I Citocinese Meiose II Prófase II • 2 núcleos • Cromossomos voltam a se condensar • Nucléolos vão desaparecendo • Final P II → carioteca se fragmenta → cromossomo se espalham Meiose II Metáfase II • Cromossomos se associam ao fuso acromático • Se alinhando no plano equatorial da célula Meiose II Anáfase II • Cromátides irmãs se separam para polos opostos Cromossomos homólogos Cromátides irmãs União dos microtúbulos do fuso aos cromossomos. Na anáfase I da meiose ocorre separação de cromossomos duplicados. Na anáfase II e na anáfase da mitose ocorre separação de cromátides-irmãs. Meiose IITelófase II • Reconstituição do núcleo • Cromossomos descondensam • Fuso desaparece • Nucléolo reaparece • Citocinese divide as células Citoplasma se divide Meiose II 4 células filhas haploides não idênticas Citocinese Distribuição de um par de cromossomos homólogos para as células-filhas na mitose e meiose Consequências da Meiose Representação esquemática das fases da MEIOSE G1 G2 Leptóteno Zigoténo Representação esquemática das fases da MEIOSE Paquíteno Diplóteno Diacinese Metáfase I Representação esquemática das fases da MEIOSE Anáfase I Telófase I Prófase II Representação esquemática das fases da MEIOSE Metáfase II Anáfase II Telófase II Onde ocorre a meiose? Gônadas → formar gametas Meiose gamética Ocorre após formação do zigoto Meiose zigótica Ocorre em indivíduos diploides originando esporos haploides Meiose espórica Botões de lírios Diferentes estágios de desenvolvimento Coleta Dissecção de um botão – retirar antera Espécies de Passiflora Diacinese: 9 bivalentes P. amethystina P. alata P. suberosa Diploteno: 7II + 1IV Metáfase I Anáfase I Telófase I Metáfase II Anáfase II P. suberosa P. karmesina P. gibertii P. karmesina Souza e Pereira 2011 P. gibertii P. gardneriX Híbrido 1 Híbrido 2 Híbrido interespecífico Lavinscky, dados não publicados Belo, 2010 DiaP Lavinscky, dados não publicados Lavinscky, dados não publicados Lavinscky, dados não publicados Mitose Meiose Início da prófase Prófase Metáfase Metáfase I Prófase I Início da prófase I Anáfase Final de telófase Anáfase I Anáfase II Final de telófase II Reprodução sexuada • Potencial produção de grande quantidade de gametas geneticamente dissimilares • n° de cromossomos homólogos ↑ • > as possibilidades de combinações dos cromossomos maternais e paternais em dado gameta Ex: 2n n° de combinações, onde: ‘n’ = n° haplóide = 10 210 ou 1.024 combinações Potencial para variação genética resultante da meiose Crossing over Pontos significativos sobre a MEIOSE 1- Manutenção de uma ‘regularidade’ da informação genética entre gerações 2- Grande variação genética dentro da população Variação na Quantidade de DNA Mitose Meiose MITOSE → Quantidade de DNA reduz uma vez → separação das cromátides-irmãs. MEIOSE → Reduz duas vezes → na Anáfase I com a segregação dos homólogos e na Anáfase II com a separação das cromátides. Mitose Meiose Diferenças - Fenômenos importantes Eventos importantes Eventos importantes Importância da Meiose Fundamental para a manutenção da vida dos seres pluricelulares Através dela que se formam as células de reprodução Zigoto +
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