Divisão Celular e Vírus

Transcrição

1 Divisão Celular e Vírus

2 DNA na Intérfase DNA menos condensado (forma de cromatina) Eucromatina: DNA desespiralizado ATIVO! Heterocromatina: Carioteca DNA espiralizado INATIVO! heterocromatina eucromatina transcrição RNA Nucléolo: região de produção de RNA ribossomal

3 DNA durante a divisão celular Na Divisão Celular DNA mais condensado (forma de cromossomo) DNA INATIVO Centrômero Cromátides Em cada célula humana existem 46 moléculas de DNA (cromossomos) Nesta micrografia, eles estão duplicados.

4 Cromossomos simples x duplicados Simples: 1 cromátide (1 molécula de DNA). São encontrados durante a fase G1 da intérfase; Duplicados: 2 cromátides-irmãs. São encontrados durante a fase S e G2 da intérfase e durante a divisão celular.

5 Cromossomos Constricções cromossômicas Primárias Centrômero Secundárias regiões de heterocromatina condensadas

6 Cromossomos Posição do centrômero determina tipos de cromossomos cariotipagem! Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico

7 Cromossomos - Cariograma e Idiograma Interrupção da divisão celular na metáfase colchicina! Detecção de anomalias cromossômicas: Síndrome de Turner, de Klinefelter, de Down, de Edwards, de Patau, superfêmea e supermacho são as mais comuns!

8 Centrômero e cinetocoro Cinetocoro: Complexo de várias proteínas motoras situados na parte externa do centrômero de cada cromátide

9 Cromossomos e genes

10 Haploidia x Diploidia Analisando o DNA de 1 célula que por Ex: tenha 4 cromossomos Se forem todos diferentes (em relação aos genes) Se forem aos pares (cromossomos homólogos) Gene A B C D E F G H I J A B A B C D C d HAPLOIDE (n) DIPLOIDE (2n) Célula humana é 2n = 46 ou seja possui 23 tipos diferentes

11 Haploidia x Diploidia Analisando o DNA de uma célula n = 2 Se for haplóide terá 2 cromossomos não homólogos Gene A B Se for diplóide terá 4 cromossomos (2 pares de cromossomos homólogos) Gene A Gene a B b Fase S Fase S A A B B A A a a B B b b

12 O Ciclo Celular Intérfase G1 (Gap1 ): vida normal da célula S (Synthesis): síntese de novo DNA e duplicação de centríolos G2 (Gap 2): preparação para a divisão celular G0 = céls nervosas e musculares!! Divisão Celular (M): mitose ou meiose

13 CÉLULAS CANCERÍGENAS São indiferenciadas CÂNCER Número anormal de cromossomos Empilham-se sobre a outras Dividem-se incontroladamente CONTROLE DO CICLO CELULAR: Pontos de checagem g1 e g2 ciclina; Ponto de checagem M; Genes reguladores: protooncogenes e genes supressores de tumor;

14 Telômeros Sequências repetitivas de DNA ao final do cromossomo, com função de proteção do mesmo impede a degradação dos genes por DNAses; A cada replicação o telômero é encurtado Ponto crítico; Senescência Incapacidade de replicação Senescência replicativa; Pode causar danos no DNA apoptose Telos = final; meros = parte.

15 Telômeros e Envelhecimento Relógio molecular Ovelha Dolly artrite e doença pulmonar aos 6 anos de idade Comprimento dos telômeros genético! Síndromes de envelhecimento acelerado alterações teloméricas! Como estou velha!!!

16 Formada por proteínas e RNA atua como Transcriptase reversa! Presente em células-tronco, germinativas e tecidos renováveis! Telomerase

17 DIVISÃO CELULAR MITOSE Crescimento do organismo Regeneração dos tecidos Renovação celular Reprodução: cissiparidade ou formação de gametas em vegetais EQUACIONAL!! REDUCIONAL!! MEIOSE Divisão ligada à mecanismos de REPRODUÇÃO Formação de gametos e esporos sptz óvulo

18 Mitose: 1 célula produz 2 idênticas entre si e com o mesmo núm de cromossomos da célula-mãe. Meiose: 1 célula produz 4 diferentes entre si e com a metade do núm de cromossomos que a célula original. Dividida em Meiose I e Meiose II

19 Mitose (divisão equacional) Condensação do DNA Cromossomo Alinhamento no meio da célula Separação das cromátides Duas células filhas iguais à original 2 cromátides unidas pelo centrômero

20 Intérfase S Duplicação do DNA Duplicação dos centríolos

21 Fases da Mitose - Prófase Condensação dos cromossomos Formação do fuso acromático Regressão do núcleo

22 Fases da Mitose - Prometáfase Desaparecimento da carioteca Ligação dos cromossomos ao fuso

23 Fases da Mitose - Metáfase Placa Metafásica Alinhamento de cromossomos!

24 Fases da Mitose - Anáfase Separação de cromátides irmãs!

25 Fases da Mitose - Telófase Retorno às condições da Intérfase: cromossomos desespiralizam e a carioteca se reorganiza; Citocinese

26 CITOCINESE (separação das células) Célula Animal Célula Vegetal Placa de pectina (forma a lamela média) Centrípeta Centrífuga

27 O Ciclo Celular G1 S Intérfase G2 M novo G1

28 Meiose (R!) (divisão reducional) 1 célula 2n 4 células n Ex: óvulos e sptz

29 Fases da Meiose I Prófase I Célula 2n = Início da espiralização do DNA 2 - Pareamento dos homólogos SINAPSE 3 - Visualização da Tétrade 4 Visualização do crossing-over pelo quiasma 5 Final da prófase

30 Fases da Meiose I METÁFASE I Cromossomos homólogos pareados no meio da célula ANÁFASE I separação dos homólogos

31 TELÓFASE I e METÁFASE II Cromossomos alinhados no meio da célula Fases da Meiose II (parecida com a mitose) ANÁFASE II separação das cromátides TELÓFASE II

32 O Ciclo Celular G1 S G2 Intérfase M I M II novo G1

33 Importância da Meiose 1. Redução do número de cromossomos da célula Manutenção da ploidia após a fecundação 2. Recombinação Gênica (pelo crossing e pela separação aleatória dos cromossomos) Geração de variabilidade genética

34

35 Mitose x Meiose Fases/Tipo de divisão Mitose Meiose I Meiose II Metáfase Alinhamento dos cromossomos (célula 2n) placa metafásica simples Anáfase Separação das cromátidesirmãs Pareamento dos cromossomos homólogos (célula 2n) placa metafásica dupla Separação cromossomos homólogos de Alinhamento dos cromossomos (célula n) placa metafásica simples Separação de cromátidesirmãs

36

37 VÍRUS (descobertos em 1935) Gripe AIDS

38 Estrutura dos Vírus HIV Capsídeo (Ptns`s virais) Contem Ácido Nuclêico (RNA OU DNA) Envelope Bacteriófago OBS: Os vírus são parasitos muito ESPECÍFICOS

39 PARTÍCULA VIVA: Possuem material genético PARTÍCULA NÃO VIVA: São parasitas intracelulares obrigatórios São acelulares São parte de linhagens contínuas Reproduzem-se Evoluem em resposta ao ambiente Não possuem metabolismo próprio

40 Tipos de vírus (6 grupos) Classificação de Baltimore I. DNA dupla fita II. DNA simples III. RNA dupla fita IV. RNA fita simples(+) V. RNA fita simples(-) VI. Retrovírus

41 Alguns vírus importantes Vírus Material Genético Estrutura Hepatite B, Herpes, Catapora DNA fita dupla Envelopado Adenovírus, Bacteriófago T4 DNA fita dupla Não-envelopado Rotavírus RNA dupla fita Não-envelopado Hepatite A, Poliomielite, Febre Aftosa, RNA fita simples (+) Não-envelopado Hepatite C, Rubéola, Febre Amarela, Dengue RNA fita simples (+) Envelopado Raiva, Sarampo, Influenza(gripe), Caxumba RNA fita simples (-) Envelopado HIV, Leucemias em ratos,aves e felinos Retrovírus Envelopado

42 Estágios de infecção viral I. Adsorção (1) II. Penetração (2) III. Desnudamento (3) IV. Replicação do genoma viral (7) V. Expressão de genes virais (7, 8) VI. Síntese de componentes virais (8,9) VII. Montagem e maturação (10) VIII. Liberação (11)

43 ADSORÇÃO Os vírus possuem proteínas de superfície específicas que interagem com receptores específicos na célula hospedeira. Especificidade da interação define e limita o tipo de célula hospedeira que pode ser infectada. Danos causados a estes sítios de ligação (ex: por desinfetantes ou calor), ou o bloqueio por anticorpos específicos (anticorpos neutralizantes) podem impedir a infectividade de um vírus.

44 PENETRAÇÃO - Vírus não envelopados Endocitose Mediada! Formação de uma vesícula dentro do citoplasma da célula. Depende de energia. CITOPLASMA 17

45 PENETRAÇÃO - Vírus envelopado Fusão à membrana da célula hospedeira; Entrada do nucleocapsídeo viral no citoplasma da célula hospedeira. Depende de energia. Herpesvirus, HIV

46 DESNUDAMENTO O capsídeo é desintegrado dentro da célula; REPLICAÇÃO DO GENOMA VIRAL Produção de novos genomas virais. Pode ocorrer no citoplasma ou no núcleo (depende do tipo de material genético do virus e da célula hospedeira, se é eucarionte ou procarionte); EXPRESSÃO DOS GENES VIRAIS Produção de proteínas virais do capsídeo e envelope (se houver) transcrição e/ou tradução. SÍNTESE DOS COMPONENTES VIRAIS Sempre ocorre no citoplasma da célula: - Síntese de enzimas necessárias à replicação do genoma ou à montagem e maturação; - Síntese das proteínas dos capsômeros;

47 MONTAGEM E MATURAÇÃO Montagem das subunidades protéicas Empacotamento do ácido nucléico viral, com formação de novas partículas virais completas. LIBERAÇÃO Lise da célula não envelopados Exocitose (brotamento) envelopados

48 REPLICAÇÃO VIRAL PRINCIPAIS ESTRATÉGIAS Vírus de DNA de cadeia dupla Injetam apenas seu material genético capsídeo não penetra!! Utilizam a RNA polimerase da célula hospedeira para transcrição; Utilizam os ribossomos da célula hospedeira para o processo de tradução e produção de proteínas virais; Utilizam a DNA polimerase e outras proteínas adicionais da célula hospedeira para a replicação do DNA viral; Ex: Bacteriófagos

49 REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS Vírus de RNA de cadeia simples positiva ou RNA(+) servem diretamente como RNAm!! Para realizarem a replicação, precisam de uma replicase, que forma a partir da fita de RNA (+), uma fita de RNA complementar, que por sua vez servirá de molde para a formação de mais fitas RNA (+). Ex: picornavirus (Poliomielite), togavirus (rubéola), flavivirus (dengue, zyka, chicungunya).

50 REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS Vírus de RNA de cadeia simples negativa ou RNA(-) Não atuam como RNAm!! possuem replicases prontas (RNAs polimerases dependentes de RNA)!! Ex: Rhabdovirus (Vírus da estomatite vesicular; vírus rábico), família Paramixovirus (parainfluenza, caxumba, sarampo, vírus respiratório sincicial), família Filovirus;

51 REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS Vírus de RNA fita simples de senso positivo com ciclo intermediário de replicação de DNA (Retrovírus) Realizam transcrição reversa enzima transcriptase reversa. É uma enzima viral. É o único vírus diplóide, contendo duas moléculas de RNA idênticas entre si. A incorporação do provírus no genoma da célula hospedeira (virogenia,) pode acarretar a transformação tumoral das células infectadas, resultando no desenvolvimento de um câncer. Ex: vírus do HIV.

52 VÍRUS DA AIDS (RETROVIRUS HIV)

53 Reprodução dos Vírus Ciclo LÍTICO O vírus entra e destrói a célula Ciclo LISOGÊNICO O vírus entra e se inclui no DNA da célula Várias células contaminadas Novos vírus que atacarão outras células