CICLO CELULAR INTERFASE

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1 ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO PADRE REUS BIOLOGIA Professora Daniele Campos da Silva 1º ano CICLO CELULAR É o período de vida de uma célula. O ciclo celular é dividido em: - Interfase (G1, S, G2) - Divisão celular (prófase, metáfase, anáfase e telófase). Existem dois tipos de divisão celular: - Mitose: divisão celular conservativa, resultando em duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célulamãe. É utilizada para reposição celular, crescimento do corpo e reprodução nos unicelulares. - Meiose: divisão celular reducional, resultando em quatro novas células com a metade do número de cromossomos da célulamãe. É utilizada na formação das células reprodutivas ou gametas (espermatozoide e óvulo). A divisão celular acontece em todos os seres vivos, com a finalidade de reprodução, crescimento ou reposição de células. Nem todas as células dos seres pluricelulares se dividem: - Células lábeis: tem curta duração, mas não se dividem. Ex.: hemácias. - Células estáveis: se dividem constantemente. Ex.: células da pele. - Células permanentes: duram toda a vida. Ex.: neurônios. A frequência da divisão celular varia de acordo com o estado fisiológico e com o tipo de cada célula. Ex.: - células do duodeno se dividem a cada 24 horas. - células do esôfago se dividem semanalmente. - células do fígado e rins se dividem somente em caso de lesão. INTERFASE É a fase do ciclo celular, em que a célula não está se dividindo. É o período de intensa atividade metabólica: - síntese de substâncias (proteínas, carboidratos e lipídios); - utilização de O2 na respiração e de CO2 na fotossíntese; - produção de ATP (energia); - crescimento celular e reposição de organelas velhas; - duplicação do material genético (DNA). Intervalos da Interfase: - G1 = intervalo anterior à duplicação do material genético; - S = intervalo em que ocorre a duplicação do material genético; - G2 = intervalo posterior à duplicação do material genético; antecede a divisão celular.

2 Antes da célula entrar em divisão ocorrem mecanismos de verificação se o DNA não está danificado, se a célula tem um tamanho adequado ou ainda se o meio é favorável. Esta verificação é realizada por enzimas nos pontos de controle (ao final de G1 e G2). Caso o dano no DNA não possa ser reparado a célula realizará APOPTOSE (morte celular programada), ou seja, os lisossomos se romperão liberando enzimas digestivas que agirão sobre a própria célula. DIVISÃO CELULAR Existem dois tipos de divisão celular: Mitose e Meiose. MITOSE - Conservativa: O nº de cromossomos da célula-mãe é mantido nas células-filhas. - Dividida em 4 fases: Prófase, metáfase, anáfase e telófase. 1. PRÓFASE (Fase inicial) - Cromatina começa a se enrolar formando os cromossomos; - Centríolos migram para os pólos rodeados pelo áster que iniciam a formação do fuso acromático (nas células animais = mitose astral); - A carioteca começa a se fragmentar; - O nucléolo desaparece. 2. METÁFASE (Fase do meio) Os cromossomos atingem o grau máximo de condensação; ligação as fibras do fuso. FASE DO CARIÓTIPO. - É a melhor fase para estudar os cromossomos, pois ficam muito condensados; - Os centríolos ocupam os pólos opostos da célula; - Os cromossomos na região mediana da célula ligam-se às fibras do fuso pelo cinetócoro (proteína do centrômero); - Cromossomos apresentam uma disposição chamada placa equatorial; - As cromátides-irmãs voltam-se para os pólos opostos. 3. ANÁFASE (Fase de separação) - Os centrômeros se dividem; - As cromátides-irmãs separam-se e são levadas para os pólos opostos da célula. 4. TELÓFASE (Fase final) Ocorre a descondensação dos cromossomos, reorganização do nucléolo e da carioteca e a desorganização do fuso mitótico e do áster. - Os cromossomos chegam aos pólos, começam a se desenrolar e adquirem de novo o aspecto de cromatina; - A carioteca e o nucléolo voltam à se formar; - A reorganização do núcleo recebe o nome de cariocinese; - O citoplasma começa a se dividir através de uma força centrípeta num movimento chamado citocinese.

3 Particularidades da mitose em células vegetais - Nos vegetais a mitose é anastral ou acêntrica, pois, como não existem os centríolos, os ásteres também não se formam. - A citocinese é centrífuga, isto é, do centro para fora. Na telófase, entre as células, forma-se o fragmoplasto, uma placa que, mais tarde, dará origem à parede celular primária. Ele comunicará as células vegetais por toda a vida através dos plasmodesmos. MEIOSE - Reducional: o nº de cromossomos das células-filhas é a metade da célula-mãe. - Ocorre apenas em células das linhagens germinativas masculina e feminina. - Dividida em 8 fases entre dois processos de divisão: Divisão I = Prófase I, metáfase I, anáfase I, telófase I; Divisão II = prófase II, metáfase II, anáfase II, telófase II. Duplicação do DNA Div 1: Separação dos cromossomos homólogos. Div 2: Separação das cromátides-irmãs.

4 DIVISÃO I PRÓFASE I (Fase inicial e mais demorada) É dividida em cinco etapas: - Leptóteno: Condensação dos cromossomos; - Zigóteno: Emparelhamento dos cromossomos homólogos (sinapse); - Paquíteno: Crossing over (muito importante); - Diplóteno: Melhor visualização dos quiasmas; - Diacinese. Desaparecimento da carioteca e migração dos cromossomos para o equador da célula. Crossing over Aumento da variabilidade genética. Troca de sequências de DNA entre cromossomos homólogos. Ocorre na etapa conhecida como Paquíteno da Prófase I da Meiose I. Também chamado de recombinação ou permutação gênica. Cromossomos homólogos Quiasma = ponto de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos. METÁFASE I Quiasma Pareamento dos cromossomos homólogos na placa equatorial da célula; ligação dos cromossomos às fibras do fuso. ANÁFASE I Cada cromossomo homólogo migra inteiro para um dos pólos da célula, pois os centrômeros não se rompem. TELÓFASE I Descondensação dos cromossomos, reaparecimento do nucléolo e carioteca, desaparecimento das fibras do fuso.

5 Entre a primeira e a segunda divisão, às vezes, pode existir um pequeno intervalo de tempo chamado intercinese. No final da divisão I, formam-se duas células com a metade do número de cromossomos da célula original. Para a divisão II não ocorre nova duplicação do DNA. DIVISÃO II PRÓFASE II Duplicação e migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Desaparecimento da carioteca e nucléolos. Condensação dos cromossomos. METÁFASE II Cromossomos localizados na placa equatorial da célula. Fibras do fuso ligadas aos centrômeros (cinetócoros). Separação das cromátides-irmãs. ANÁFASE II Migração das cromátides-irmãs para os pólos opostos da célula. TELÓFASE II Reaparecimento da carioteca e nucléolo. Descondensação dos cromossomos. Citocinese divisão citoplasmática. Ao final da divisão II da Meiose, quatro novas células estão formadas, distintas entre si (graças ao crossing-over) e com a metade do numero de cromossomos da célula-mãe.

6 EXERCÍCIOS: I. Marque V ou F: 1. ( ) Na fase S da interfase ocorre a duplicação do DNA. 2. ( ) Em G2 a quantidade de DNA é a mesma que em G1. 3. ( ) A frequência com que as células entram em divisão celular varia com o tipo e o estado fisiológico delas. 4. ( ) Na etapa de divisão celular, pode ocorrer tanto mitose como a meiose, em qualquer célula do corpo. 5. ( ) Durante a interfase o DNA está em plena atividade, formando o RNA com as informações para a síntese proteica. 6. ( ) A meiose é uma divisão celular reducional, enquanto a mitose é conservativa. II. Complete: 1. Na ocorre a formação dos que são células haploides, ou seja, possuem cromossomos na espécie humana. 2. Em ocorrem as atividades metabólicas da célula. Neste intervalo da, os cromossomos ainda não foram. 3. As células são aquelas que podem se dividir, já as células nunca se dividem apesar de viverem por um período. 4. Haploide ou é o termo utilizado para designar células que possuem do número de da espécie, enquanto que ou 2n designa as células com o de cromossomos da espécie. III. Marque o que se pede: 1. O processo de meiose permite: a) prevenir que mutações prejudiciais dos pais possam ser transferidas aos descendentes. b) aos pais contribuírem com genes, para os descendentes em igualdade de condições. c) reduzir o número total de cromossomos presentes nos descendentes. d) aumentar as chances de transferir mutações benéficas aos descendentes. e) reduzir o número de mutações, levando ao aumento da variabilidade genética. 2. A divisão celular talvez seja a única divisão na qual o produto resultante é maior que o que se dividiu. Analise as afirmações abaixo sobre o ciclo celular. I. Durante a interfase, a célula se encontra em repouso, aguardando uma nova mitose. II. Na meiose, as células-filhas geralmente são distintas entre si e diferentes da célula-mãe. III. O nucléolo está presente no núcleo de uma célula durante a interfase, fase na qual ocorre a síntese proteica. Marque a alternativa correta: a) se apenas a afirmação I estiver correta. b) se apenas a afirmação II estiver correta. c) se apenas as afirmações I e II estiverem corretas. d) se as afirmações II e III estiverem corretas. e) se todas as afirmações estiverem corretas. 3. Sabendo-se que: I. a molécula de DNA é composta por duas fitas complementares de desoxirribonucleotídeos. II. a espécie humana apresenta 46 cromossomos. III. na fase S do ciclo celular, o material genético é duplicado. IV. na anáfase, o material genético é distribuído igualmente para as células-filhas. Pode-se afirmar que, durante a metáfase mitótica na espécie humana, têm-se: a) 46 cromossomos, 92 cromátides, 92 moléculas de DNA e 184 fitas de DNA. b) 23 cromossomos, 46 cromátides, 46 moléculas de DNA e 92 fitas de DNA. c) 92 cromossomos, 184 cromátides, 184 moléculas de DNA e 368 fitas de DNA. d) 46 cromossomos, 92 cromátides, 184 moléculas de DNA e 368 fitas de DNA. e) 92 cromossomos, 184 cromátides, 368 moléculas de DNA e 736 fitas de DNA. 4. Para analisar a forma e o tamanho dos cromossomos, interrompe-se a divisão da célula na fase em que eles estão mais condensados. Isso ocorre: a) na anáfase. b) na metáfase. c) na prófase. d) na telófase. e) em qualquer fase, pois os cromossomos não sofrem modificações durante a divisão.

7 5. Um cromossomo é formado por uma longa molécula de DNA associada a proteínas. Isso permite afirmar que o núcleo de uma célula somática humana em...a... possui...b... moléculas de DNA. Qual das alternativas indica os termos que substituem corretamente as letras A e B? a) A início da interfase (G1); B 46. b) A fim da interfase (G2); B 23. c) A início da mitose (prófase); B 46. d) A fim da mitose (telófase); B 23. e) A qualquer fase do ciclo celular; B Uma célula animal, diploide, com 20 pares de cromossomos, vai passar pelo processo de divisão celular chamado meiose. Assinale a alternativa que corresponde à fase da meiose com os números de cromossomos dessa célula. a) na fase paquíteno, a célula terá 80 cromossomos. b) na fase metáfase I, a célula terá 20 cromossomos. c) na fase anáfase I, a célula terá 20 cromossomos. d) na fase anáfase II, a célula terá 40 cromossomos. e) na fase telófase II, após a citocinese, a célula terá 20 cromossomos. 7. O ciclo celular é um processo fisiológico que acontece todos os dias na dinâmica de funcionamento do corpo humano. Seja na reparação, formação ou renovação de tecidos, ou ainda na formação de gametas, a atividade celular é intensa. Nesse processo, são eventos do ciclo celular: I. Condensação máxima dos cromossomos. II. Reorganização do nucléolo. III. Duplicação dos cromossomos. IV. Separação das cromátides-irmãs. Os eventos acima citados correspondem, respectivamente, a: a) prófase, fase S da interfase, telófase, anáfase. b) fase S da interfase, prófase, metáfase, telófase. c) metáfase, telófase, fase S da interfase, anáfase. d) metáfase, anáfase, prófase, telófase. IV. Responda: 1. Diferencie os processos de divisão celular mitose e meiose. 2. O que é ciclo celular? 3. Qual a principal diferença entre a prófase I da meiose e a prófase da mitose? 4. Uma célula, ao se dividir, apresenta as seguintes características: I. é anastral ou acêntrica. II. forma-se o fragmoplasto, membranas derivadas do complexo golgiense. III. a citocinese é centrífuga. Com essas informações, responda: a) Que tipo de célula, ao se dividir, apresenta essas características? b) Justifique sua resposta, conceituando o termo anastral