CICLO CELULAR E MEIOSE

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Ciclo Celular e Mitose:
Ciclo Celular:
● Conceito: Envolve processos desde a formação celular até a divisão em duas células filhas; Eventos que preparam e realizam a divisão celular
● Função: Proliferação celular, reposição e regeneração, diferenciação celular e latência
● Células somáticas: Célula duplica seu material genético e o distribui igualmente para duas células- filhas, multiplicam-se por mitose 
● Células germinativas: Gametas carregam metade do nº cromossômico, dividem-se por meiose (divisão reducional)
etapas:
1. Intérfase: 
● Compreendida entre duas divisões sucessivas
● Período de Crescimento: célula cresce e prepara-se para nova divisão. Ocorre a duplicação dos componentes da célula mãe
2. Período de Divisão: 
● Divisão propriamente dita, se originam duas células filhas
Fases do ciclo celular:
1. Intérfase: 
● G1: Intervalo entre o fim da mitose e a síntese de DNA (fase mais variável)
● S: Duplicação e síntese de DNA
● G2: Intervalo entre o término da síntese de DNA e a próxima mitose
G = gap (intervalo) S = síntese
● 95% do tempo de clico celular é gasto na Intérfase, porém varia com tipo celular
● Intérfase é uma fase de intensa atividade metabólica 
● Síntese de RNA e proteínas
1.2 G1: 
● Intensa síntese de RNA (80% rRNA) e proteínas
● Aumento do citoplasma da célula-filha recém-formada
● Se refaz o citoplasma, dividido durante a mitose
● Cromatina não compactada e não distinguível como cromossomos individualizados
● Pode durar horas ou até meses
● Inicia com estímulo de crescimento e posterior síntese de ciclinas que vão se ligar as CDKs (quinases)
1.3 Controle do Ciclo Celular: P53
● Sinal de parada em G1
● Aumentada no dano celular
● Impede replicação de DNA danificado
● Perda da função de p53 leva a: mutações e instabilidades no genoma (câncer)
1.4 S: 
● Duplicação do DNA – Replicação (semiconservativa) ● Cromatina com duplicação do DNA e Histonas 
● Aparecem os Pró-centrômeros
1.5 G2: 
● Tempo para o crescimento celular e para assegurar completa replicação e reparação do DNA antes da mitose
● Pequena síntese de RNA e proteínas essenciais para o início da mitose
● Acúmulo do Complexo ciclina-Cdk (regulador geral da transição de G2 para M) → Checkpoint G2-M* 
● Duplicação dos centrossomos 
● Eventos: condensação da cromatina, ruptura do envoltório nuclear, montagem do fuso e degradação da ciclina
2. Mitose: 
● Divisão celular é o período que a célula reparte igual seu conteúdo (duplicado na interfase) em duas células-filhas
● Subdividida em 4 etapas: Prófase; Metáfase; Anáfase; Telófase
2.1 Prófase: 
● Condensação gradual da cromatina (curtas e espessas em 1000x) 
● Cromossomos começam aparecer
● Nucléolo começa a desaparecer 
● Constituição do fuso mitótico 
● Carioteca se desorganiza 
● Centrossomos na região equatorial da célula
2.2 Metáfase: 
● Condensação máxima dos cromossomos (Cromatides visíveis ao microscópio)
● Formação da Placa Metafásica (alinhamento dos cromossomos na região equatorial da célula)
● Duplicação dos centrômeros 
● Ponto de checagem: cromossomos alinhados
● Cariótipo: Conjunto de cromossomos de uma espécie; apresenta forma, tamanho e número característicos
2.3 Anáfase: 
● Fibras do fuso mitótico começam a encurtar (fibras cinetocóricas) 
● Cromátides-irmãs são puxadas para os polos opostos da célula
2.4 Telófase: 
● Desaparecimento dos microtúbulos cinetocóricos 
● Desespiralização dos cromossomos (reaquisição da transcrição)
● Nucléolos reaparecem 
● Carioteca se reorganiza (vesículas de retículo endoplasmático) 
● Dupla de centríolos nas células-filhas
● Reconstituição dos núcleos
● Separação dos citoplasmas – Citocinese
● Inativação do Complexo Ciclina-Cdk: fosfatases desfosforilam proteínas
proliferação celular:
Classificação celular de acordo à proliferação:
1. As células que se dividem continuamente: 
● Células embrionárias, as do epitélio do intestino delgado (renovação de três em três dias), as dos folículos capilares, as do sistema linfático e as da medula óssea (cél sanguíneas)
2. Dividem-se em reposta a estímulo: 
● Podem permanecer em G0 
● São cél desprovidas de fatores de crescimento, necessitam estímulo
● Fibroblastos, hepatócitos, céls renais, ovário, musculo liso, céls ósseas
3. Células terminalmente diferenciadas: 
● Perdem permanentemente a capacidade reprodutiva 
● Permanecem em G0 
● Neurônios, músculo esquelético, cél cardíaca
meiose:
● Conceito: Ciclo de divisão de células germinativas diplóides (2n) em células haplóides(n)
● Gametogênese 
● Resulta na formação de 4 células diferentes geneticamente (humanos podem produzir 8,4 x 106 gametas diferentes) 
● Acontecem duas divisões celulares sucessivas após uma única duplicação do DNA (intérfase): 
Meiose I → Divisão Reducional 
Meiose II → Divisão Equacional
● Fases de cada divisão meiótica (Meiose I e Meiose II): Prófase; Metáfase; Anáfase; Telófase
Fases da meiose 1:
1. Prófase 1: 
● Período exageradamente demorado (muito anos na oogênese / 13 a 14 dias na espermatogênese)
● Eventos: Pareamento de cromossomos homólogos:
 ►Garante a disjunção dos cromossomos homólogos (núcleos filhos recebem um de cada par) 
►Permite a recombinação gênica (crossing-over)
● Subdivisão: 
● Leptóteno:
►Cromatina começa a condensação gradual em Cromossomos (ainda só é visível filamentos finos)
►Cromômeros: pontos de condensação nos filamentos 
● Zigóteno: 
►Sinapse (aproximação e pareamento dos cromossomos homólogos de forma ordenada)
►Complexo Sinaptonêmico (complexo proteico)
● Paquíteno: 
►Cromossomos permanecem pareados ►Recombinação gênica (crossing-over); Variabilidade genética 
● Diplóteno: 
►Separação dos cromossomos homólogos (complexo sinaptonêmico é desfeito) 
►Quiasmas (evidência citológica do crossing-over) 
►Na oogênese ocorre o aumento do volume celular (Intensa atividade metabólica)
● Diacinese: 
►Aumento da repulsão entre cromossomos homólogos 
►Terminalização dos quiasmas 
►Aumento da condensação cromossômica e desaparecimento dos nucléolos (ruptura do envoltório)
● Resultado final da Prófase I: características principais 
►Pareamento dos cromossomos homólogos 
►Crossing over
2. Metáfase 1: 
● Os cromossomos homólogos, ainda emparelhados, ocupam a região equatorial da célula, presos às fibras do fuso acromático que emergem de centríolos opostos 
● Cromossomos atingem a sua condensação máxima (maior que na mitose) 
● Membrana nuclear desaparece 
● Centríolos em polos opostos 
3. Anáfase 1: 
● Os cromossomos homólogos separam-se, são movimentados pelas fibras do fuso acromático que encurtam-se 
● Os cromossomos são direcionados para os pólos opostos da célula (disjunção) 
● Cromátides irmãs seguem juntas para o mesmo pólo → os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias 
● Etapa propensa a erros chamados de não-disjunção
4. Telófase 1: 
● Os cromossomos chegam aos pólos ainda duplicados, formandos por duas cromátides presas pelo centrômero 
● Carioteca se reorganiza surgindo dois novos núcleos ocorrendo a citocinese 
● Cromossomos se desespiralizam, reaparecem os nucléolos 
● Desorganiza-se o fuso acromático, os centríolos duplicam-se 
● Citocinese: Citoplasma se divide e são originadas duas células haploides
5. Intercinese: 
● No intervalo entre a meiose I e II, ocorre a intercinese, cada uma das duas células iniciará a divisão II
● Fase breve 
● Essa fase difere da intérfase por não ocorrer a replicação da informação genética, tal como ocorre na intérfase
● Não ocorre a fase S (então não há duplicação do DNA) 
● Duplicação dos centrossomos e centríolos
● Células Haplóides (n) e de quantidade 2C de DNA
Fases da meiose 2:
● Semelhante a Mitose 
● Prófase II: É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I
● Eventos: Os centríolos duplicados ocupam pólos opostos na célula, surge o fuso acromático, a carioteca desorganiza-se e os cromossomos espalham-se pelo citoplasma, prendendo-se às fibras do fuso acromático pelo centrômero● Metáfase II: Os cromossomos ligados ao fuso são transportados ao centro da célula formando a placa equatorial
● Não há mais cromossomos homólogos nas células elesse dispõem um sobre o outro, como na mitose
● Anáfase II: Devido a tração do fuso em sentidos diferentes ocorre a quebra do centrômero e as cromátides irmãs são separadas
● Telófase II: Reaparecimento da carioteca e do nucléolo, descondensação cromossômica, ocorre a citocinese e formação de quatro células haplóides e geneticamente diferentes
● Cada célula dessa meiose irá conter um grupo de cromossomos não homólogos. Redução cromossonal e da quantidade de DNA (n, 1C)
● Resultado final da Meiose:
● Início Meiose: 
► 1 cromossomo = 2 moléculas de DNA idênticas de dupla hélice (2 cromátides-irmãs), unidas pelo centrômero: 46 cromossomos = 4C = 2n 
● Final Meiose I: 
► 1 cromossomo = 2 cromátides-irmãs: 23 cromossomos = 2C = n 
● Final Meiose II:
►1 cromossomo = 1 cromátide (1 molécula de DNA): 23 cromossomos = C = n
● 2n é restaurado com a fertilização!
gametogênese:
● Oogênese: Processo de formação do gameta feminino, (óvulo)
►Período germinativo: as Oogônias (2n) sofrem mitoses formando várias células durante o período embrionário
►Período de crescimento: as oogônias aumentam de tamanho dando origem a células que agora são chamadas oócitosI 
►Período de maturação: Os ovócitos I entram em meiose I, dando origem a duas células, uma maior (n) oócito II e outra menor (n) 1º corpúsculo polar. Inicia-se então a meiose II; o oócito II dará origem a duas células (n), oócito e 2º corpúsculo polar
● Os ovócitos primários entram em meiose I e ficam parados em prófase I (diplóteno) da meiose I até a puberdade 
● Entra em meiose II, até metáfase II, e é finalmente completada na época da fertilização 
● Gestações em idade avançada estão mais sujeitas a malformações, devido ao maior de tempo exposto a risco de mutações do que um ovócito de uma mulher mais jovem 
● Quase todo o citoplasma vai para uma célula filha, que depois irá formar o oócito, outra célula é o Corpúsculo Polar (uma pequena célula que se degenera)
● Espermatogênese:
►Período germinativo: as espermatôgonias dividem-se por mitose, dando origem a várias outras gônias. Período de multiplicação ocorre durante a vida toda. ►Período de crescimento: as mitoses param e a espermatogônia cresce dando origem a uma célula maior, o Espermatócito I 
►Período de maturação: Espermatócito I (2n) entra em meiose I, dando origem a duas células (n), Espermatócitos II, que entram em meiose II formando quatro células (n), Espermátides
►Espermiogênese: espermátides sofrem transformações, originando Espermatozóides
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