CICLO CELULAR Prof Neyvan Rodrigues CICLO CELULAR l

CICLO CELULAR Prof Neyvan Rodrigues

CICLO CELULAR l e adultos aproximadamente 100 trilhões de células, todas derivadas do ovo fertilizado. grande número de células se dividem continuamente, substituindo as que morrem. CICLO CELULAR

CICLO CELULAR l l Corresponde ao conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte. Pode ser visto em um primeiro momento como constituído por uma intérfase e uma fase de divisão (mitose nas células somáticas; meiose nas células germinativas). intérfase mitose

INTÉRFASE l Período do ciclo de vida da célula em que ela não está se dividindo e se encontra em intensa atividade metabólica: Transcrição síntese de RNA. Tradução síntese de proteínas. Síntese de DNA nuclear duplicação dos cromossomos. Crescimento celular acentuado.

INTÉRFASE l Pode ser dividida em períodos ou fases subdivisão ajuda a entender melhor as modificações que ocorrem durante o ciclo. l Períodos ou Fases: G 1 transcrição e tradução intensas. S síntese de DNA nuclear, duplicação do par de centríolos no citoplasma (centrossomo). G 2 tradução.

INTÉRFASE l Pontos de checagem mecanismos celulares verificam as condições da célula antes de prosseguir de uma fase para outra: 1 - Entre G 1 e G 2: A célula atingiu o tamanho O ambiente é favorável? O DNA está danificado? 2 - Entre G 2 e a mitose: Nova verificação quanto crescimento celular e replicação do DNA. adequado? ao a correta

INTÉRFASE l l São visíveis a carioteca e os nucléolos. Os cromossomos encontram-se na forma de cromatina (longos, finos, descondensados e não individualizados).

INTÉRFASE l l Ocorre síntese de RNA, de proteínas e de DNA e conseqüente duplicação dos cromossomos a partir daí cada cromossomo fica formado por duas cromátides irmãs. No citoplasma, ocorre a duplicação do centrossomo (par de centríolos).

CÉLULAS X DIVISÃO CELULAR l Com relação à capacidade de divisão celular, existem 3 grandes categorias de células no corpo humano: células que depois de diferenciadas não se dividem mais ao longo da vida células nervosas e musculares ficam paradas em um estado modificado de G 1 denominado G 0. células que normalmente não se dividem, mas saem de G 0 quando submetidas a certos estímulos, reiniciando o ciclo celular células do fígado, leucócitos. Células que normalmente possuem grande capacidade de divisão células da epiderme e do epitélio intestinal.

DNA x TEMPO

DIVISÃO CELULAR l l MITOSE MEIOSE

MITOSE x MEIOSE

MITOSE l CONCEITO : processo de divisão celular através do qual uma célula eucariótica dá origem a duas outras células geneticamente semelhantes entre si e à célulamãe. 2 n 2 n l l 2 n OCORRÊNCIA: células eucarióticas, tanto somáticas como germinativas. IMPORT NCIA E FUNÇÕES: l l l principal processo de reprodução dos organismos unicelulares eucariontes. formação de gametas em algas multicelulares e plantas. regeneração de tecidos e crescimento por aumento do n° de células nos organismos pluricelulares.

MITOSE l FASES : l l l PRÓFASE PROMETÁFASE ANÁFASE TELÓFASE

MITOSE - PRÓFASE l l l Os cromossomos já duplicados começam a se condensar, tornando-se cada vez mais visíveis ao microscópio óptico. Cada cromossomo duplicado apresenta-se formado por duas cromátides-irmãs, unidas por uma região do cromossomo denominada centrômero. Proteínas especializadas presentes no núcleo organizam-se no centrômero de cada cromátide-irmã formando um complexo protéico denominado cinetócoro.

MITOSE - PRÓFASE l O nucléolo desaparece não há transcrição nos cromossomos condensados.

MITOSE - PRÓFASE l l Alguns microtúbulos partem de cada centrossomo e crescem em direção ao centrossomo oposto microtúbulos ou fibras polares. Em torno de cada centrossomos surgem microtúbulos menores que se dispõem radialmente áster. Os centrossomos se afastam, indo em direção aos pólos opostos da célula. Os cromossomos iniciam seu processo de condensação, tornando-se mais densos, mais grossos e visíveis.

MITOSE - PROMETÁFASE l l A prófase termina com o rompimento da carioteca não há mais limites físicos entre o citoplasma e o material nuclear. Os microtúbulos polares penetram na área ocupada pelo material nuclear alguns se ligam ao cinetócoro de cada cromátide-irmã fibras do cinetócoro ou fibras cromossômicas. Os centrossomos atingem os pólos opostos da célula. Os cromossomos são deslocados para a região equatorial da célula.

MITOSE - METÁFASE l l l É a fase mais longa da mitose. Os cromossomos atingem o máximo de condensação e alinham-se no equador da célula placa equatorial ou metafásica. Há intensa movimentação de partículas e organelas que são distribuídas igualmente para os pólos opostos da célula.

MITOSE - ANÁFASE l l Inicia-se com a separação dos centrômeros separação das cromátides-irmãs passam a ser chamadas de cromossomosirmãos. Cromossomos-irmãos são encaminhados para os pólos opostos da célula segregação ou separação dos dois conjuntos idênticos de cromossomos.

MITOSE - TELÓFASE l l l Reorganização do nucléolo e da carioteca. Descondensação dos cromossomos. Desaparecimento do cinetócoro, de suas fibras e das fibras polares. Termina a divisão do núcleo cariocinese. Citocinese centrípeta divisão do citoplasma de fora para dentro.

FASES DA MITOSE PRÓFASE ANÁFASE METÁFASE TELÓFASE

MITOSE - ANIMAÇÃO

MITOSE EM CÉLULAS VEGETAIS SUPERIORES l l l Não há centríolos mitose acêntrica. Não há formação de fibras do áster mitose anastral. A citocinese é centrífuga (de dentro para fora). Ana Luisa Miranda Vilela (www. bioloja. com)

MITOSE EM CÉLULA VEGETAL

CITOCINESE

CLASSIFICAÇÃO DOS CROMOSSOMOS l Os cromossomos metafásicos podem ser classificados em 4 tipos básicos, dependendo da localização de seu centrômero.

CARIÓTIPO l l l É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo. Feito a partir de células em metáfase da mitose cromossomos atingem o máximo de condensação e são bem visíveis. Por meio do cariótipo pode-se saber o número, o tamanho e a forma dos cromossomos constantes para indivíduos de uma mesma espécie. Alteração nos cromossomos: mutação ou aberração cromossômica afeta o funcionamento celular e causa doenças. Espécie humana: cariótipo normal para as células somáticas = 46 cromossomos, sendo dois sexuais XX nas mulheres e XY nos homens. Como escrever o cariótipo: Sexo feminino: 46, XX Sexo masculino: 46, XY

CARIÓTIPO FEMININO DE HUMANOS

CARIÓTIPO MASCULINO DE HUMANOS

MEIOSE l l Conceito: tipo de divisão em que o número de cromossomos da célula fica reduzido à metade cada célula-filha final apresenta apenas um cromossomo de cada par de homólogos. Características: acontece em duas divisões sucessivas, dando origem a 4 células-filhas: 1ª divisão: reducional reduz o n° de cromossomos à metade. 2ª divisão: equacional semelhante à mitose n° de cromossomos das células que se dividem se mantém nas célulasfilhas.

MEIOSE l Ocorrência: somente em eucariontes existem diferenças quanto ao momento do ciclo de vida em que ocorre a meiose.

MEIOSE ZIGÓTICA OU INICIAL l l Ocorrência: em alguns organismos unicelulares e fungos indivíduos são haplóides, apenas o zigoto é diplóide. Importância: Unicelulares: produção de gametas ou outros indivíduos (haplóides). Fungos: produção de esporos que darão origem a indivíduos haplóides.

MEIOSE ESPÓRICA OU INTERMEDIÁRIA l l Ocorrência: algas multicelulares e plantas produção de esporos darão origem à fase haplóide do ciclo. Importância: indivíduos haplóides gerados através dos esporos formam gametas por mitose fecundação reinicia o ciclo com a fase diplóide alternância de gerações ou metagênese.

MEIOSE GAMÉTICA OU FINAL l l Ocorrência: em animais e muitos protistas. Importância: produção de gametas haplóides havendo fecundação, os indivíduos resultantes serão diplóides. garante o restabelecimento do número diplóide de cromossomos da espécie em indivíduos que realizam fecundação.

FASES DA MEIOSE II Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

MEIOSE – PRÓFASE I l l l É dividida em 5 sub-fases consecutivas: 1 - Leptóteno: Início da condensação dos cromossomos duplicados. Cromossomos homólogos começam a se parear. 2 - Zigóteno: pareamento dos cromossomos homólogos sinapse cromossômica.

MEIOSE – PRÓFASE I l 3 - Paquíteno: Cada par de cromossomos homólogos é chamado bivalente formação das tétrades conjunto de cromossomos bivalentes contém 4 cromátides 2 irmãs e 2 homólogas. Duas cromátides homólogas podem sofrer ruptura em pontos equivalentes e os 2 trechos podem trocar de lugar permutação ou crossing-over promovem recombinação gênica importante no aumento da variabilidade genética.

MEIOSE – PRÓFASE I l 3 - Diplóteno: Cromossomos homólogos começam a se separar visíveis os pontos de contato entre as cromátides conjunto de cromossomos bivalentes contém 4 cromátides quiasmas. Número de quiasmas fornece o número de permutações ocorridas. Par de bivalente no diplóteno mostrando 3 quiasmas.

MEIOSE – PRÓFASE I l l 5 - Diacinese: Cromossomos homólogos continuam se separando e sofrendo condensação deslocamento dos quiasmas para as extremidades terminalização dos quiasmas. Termina com o desaparecimento do nucléolo e o rompimento da carioteca pares de homólogos unidos pelo quiasma ficam dispersos no citoplasma. Ausência de quiasma não-disjunção de cromossomos homólogos causa de erros na meiose.

MEIOSE - METÁFASE l Os cromossomos atingem o máximo de condensação e, unidos às fibras do fuso, dispõem-se na região equatorial da célula.

METÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE -Cromossomos homólogos não se encontram emparelhados na placa equatorial. MEIOSE I - Cromossomos homólogos se encontram emparelhados na placa equatorial.

METÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE - Fibras do cinetócoro de cada cromátide-irmã irradiam-se para lados opostos. MEIOSE I - Fibras do cinetócoro de cada cromátide-irmã irradiam -se para o mesmo lado.

MEIOSE - ANÁFASE I l l Caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos para os pólos. O par de homólogos separa-se, indo um cromossomo duplicado de cada par de homólogos para cada pólo da célula.

ANÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE - Ocorre separação do MEIOSE I - Não ocorre separação do centrômero cromátides-irmãs centrômero com conseqüente separação das cromátides-irmãs. permanecem unidas. - Final da anáfase I: n - Final da anáfase: 2 n cromossomos duplicados cromossomos não duplicados. díades.

METÁFASE DA MITOSE METÁFASE I DA MEIOSE

ANÁFASE DA MITOSE ANÁFASE I DA MEIOSE

MEIOSE - TELÓFASE I l Bastante semelhante à telófase da mitose: Cromossomos desespiralizam-se. Carioteca e nucléolo reorganizam-se. Ocorre citocinese.

MEIOSE II l l l Cada uma das células formadas na meiose I possui n cromossomos duplicados. Ao final da meiose II cada uma das células dá origem a duas células com n cromossomos não-duplicados. Assemelha-se à mitose.

MEIOSE – PRÓFASE II

MEIOSE METÁFASE II E ANÁFASE II

MEIOSE – TELÓFASE II

MEIOSE – ANIMAÇÃO

VISÃO GERAL DA MEIOSE

l l l GAMETOGÊNESE É o nome dado ao processo de formação dos gametas. Gametas dos animais: espermatozóides. óvulos (ovócitos II nos mamíferos). Tipos de gametogênese: Espermatogênese: processo de formação de espermatozóides. Ovogênese ou ovulogênese: processo de formação de óvulos.

ESPERMATOGÊNESE l l l Espermatogônias: permanecem adormecidas nos túbulos seminíferos desde o período fetal até a puberdade. A partir da puberdade: 1 - Multiplicação (período germinativo): espermatogônias sofrem várias divisões mitóticas novas espermatogônias. 2 - Crescimento: espermatogônias crescem e sofrem modificações graduais espermatócitos I. 3 - Maturação: espermatócitos I sofrem 1ª divisão meiótica espermatócitos II sofrem segunda divisão meiótica espermátides. 4 - Espermiogênese: espermátides sofrem diferenciação espermatozóides. Cerca de 64 dias.

ESPERMATOGÊNESE

OVOGÊNESE l l l l Período fetal: 1 - Multiplicação (período germinativo): ovogônias sofrem várias divisões mitóticas novas ovogônias. 2 - Crescimento: ovogônias crescem e sofrem modificações graduais ovócitos I. A partir da puberdade: 3 - Maturação: Ovócitos I sofrem 1ª divisão meiótica ovócitos II. Ovócitos II iniciam 2ª divisão meiótica, parando em metáfase II ovulação. Se ocorrer fecundação: 4 - Ovócitos II completam a 2ª divisão meiótica óvulo.

OVOGÊNESE