Ciclo Celular, Replicação do DNA e Divisão Celular

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1 Ciclo Celular, Replicação do DNA e Divisão Celular Disciplina: EstudodaGenéticae daevolução Turma: T.O. (1 o Ano) Docente: Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini marilanda_bellini@yahoo.com Blog:

2 Valor C Valor C = quantidadede DNA no núcleo Haplóides: n = C Diplóides: 2n = 2C Célulassomáticas: 2n = 2C Gametas: n = C Célulaemmitose(IntérfaseS Anáfase) = 2n = 4C Célulaemmitose(final de Telófase) = 2n = 2C Célulasemmeiose(IntérfaseS AnáfaseI) = 2n = 4C Célulasemmeiose(final de TelófaseI AnáfaseII) n = 2C Célulasemmeiose(final de TelófaseII) = n = C

3 Ciclo Celular M Mitose ou Meiose Processos que ocorrem desde a formação de uma célula até sua própria divisão em células filhas;

4 Ciclo Celular Etapas Mitose Intérfase G0 G1 S G2 Meiose M Mitose ou Meiose Prófase Prófase I Prófase II Metáfase Metáfase I Metáfase II Anáfase Anáfase I Anáfase II Telófase Telófase I Telófase II

5 Cromossomos distendidos e metabolicamente ativos

6 G0: (2n = 2C) Fase estacionária; Não proliferativa; Intérfase Indefinidamente em intérfase. Células totalmente diferenciadas

7 G1: (2n = 2C) G (Gap) = Intervalo Síntese DNA (S) e M

8 G1: G (Gap) = Intervalo Síntese DNA (S) e M Síntese de proteínas que atuam na fase S; Ex: DNA polimerases, primase, helicase, topoisomerase

9 G1: (2n=2C) G (Gap) = Intervalo Síntese DNA (S) e M Síntese de proteínas que atuam na fase S; Ex: DNA polimerases, primase, helicase, topoisomerase Síntese de RNA; RNA (Ribonucleic Acid) Polímero de nucleotídeos, em cadeia simples.

10 RNA, Ácido Ribonucleico Fita simples Nucleotídeo: Fosfato, Ribose, Bases nitrogenadas A U C G Pontes de Hidrogênio Complementariedade Dobrar sobre si

11 S (Synthesis): (2n 4C) Replicação do DNA

12 Vídeo: estruturado DNA

13 S (Synthesis): (2n 4C) Replicação do DNA Semiconservativa Assincrônica(réplicons) Bidirecional: 5 3 Semi-descontínua: Filamento Contínuo(Leading Strand = fita líder, contínua) FilamentoDescontínuo(Lagging Strand= fitaretardatária, descontínua) Fragmentos de Okasaki

14 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Semiconservativa Cada filamento complementar da dupla-hélice é conservado Servem de molde para fita filha.

15 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Semiconservativa O DNA atua como molde para a sua própria duplicação

16 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Assincrônica Regiõesougenes específicos Origem de Replicação Bolha de Replicação Início e término da Replicação em momentos definidos Origens de Replicação (réplicons) Origem de Replicação Bolha de Replicação

17 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Assincrônica

18 S: Replicaçãodo DNA (2n = 4C) Bidirecional Uma vez iniciada a replicação em cada origem, ela se propaga bidirecionalmente, SEMPRE no sentido 5 3 de cada fita.

19 S: Replicaçãodo DNA (2n = 4C) Semi-Descontínua Fitas Antiparelas: 3 5 = contínua 5 3 = descontínua SEMPRE no sentido 5 3

20 S: Replicação do DNA (2n = 4C) SEMPRE 5 3???

21 S: Replicaçãodo DNA (2n = 4C) Bidirecional e Semi-Descontínua Fragmentos de Okasaki: Fragmentos formados durante a replicação da cadeia descontínua.

22 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Qual a direção da replicação do DNA?

23 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C)

24 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: Desenrola, progressivamente as cadeias de DNA.

25 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: Relaxamo tensão contorcionaldo DNA, causandoquebrase posteriores ligações fosfodiéster.

26 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras (ProteinasSSP = single strand proteins): Estabilizamfitassimples, evitando que se enrolem (complementariedade).

27 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras(SSP): 4. Primase (RNA polimerase): adição de primer, curtos segmentos de RNA; Fragmentos de Okasaki

28 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras(SSP): 4. Primase: (RNA polimerase): 5. DNA polimerase III: Adição de nucleotídeos complementares.

29 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras(SSP): 4. Primase (RNA polimerase): 5. DNA polimerase III: 6. DNA polimerase II: Substitui primers de RNA

30 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras(SSP): 4. Primase (RNA polimerase): 5. DNA polimerase III: 6. DNA polimerase II: 7. DNA polimerase I: Reparo

31 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C)

32 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: 2. Topoisomerase: 3. Braçadeiras(SSP): 4. Primase (RNA polimerase): 5. DNA polimerase III: 6. DNA polimerase II: 7. DNA polimerase I: 8. DNA ligase: Liga os segmentos de DNA

33 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) 1. Helicase: Desenrola, progressivamente as cadeias de DNA. 4. Primase (RNA polimerase): adição de primer, curtos segmentos de RNA; 2. Topoisomerase: Relaxam a tensão contorcionaldo DNA, causando quebras e posteriores ligações fosfodiéster. 3. Braçadeiras(SSP): (Proteinas SSP = single strand proteins): Estabilizam fitas simples, evitando que se enrolem (complementariedade). Fragmentos de Okasaki 5. DNA polimerase III: Adição de nucleotídeos complementares. 6. DNA polimerase II: Substitui primers de RNA 7. DNA polimerase I: Reparo 8. DNA ligase: Liga os segmentos de DNA

34 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Ao final de S DNA duplicado 2n=4C

35 G2: Reparo (2n=4C) Ponto de Checagem; Síntese de proteínas não-histônicas.

36 : G2: Reparo(2n=4C)

37 S: Replicaçãodo DNA (2n 4C) Ao final de G2 DNA duplicado e Reparado 2n=4C

38 Vídeo: Replicaçãodo DNA

39 Ciclo Celular Etapas Mitose Prófase Metáfase Anáfase Telófase Intérfase G0 G1 S G2 Meiose Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I M Mitose ou Meiose Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

40 Divisão Celular Mitose Células somáticas Crescimento Reposição de células mortas 1 Célula-mãe = 2n X Meiose Formação de Gametas 1 Célula-mãe= 2n 2 Células-filhas = 2n 4 Células-filhas = n EQUACIONAL REDUCIONAL

41 Prófase (Pro= primeira) Fibras do fuso Em formação Centro celular Membrana nuclear em desaparecimento Nucléolo em Desaparecimento Cromossomos duplicados em condensação

42 Mitose Não há divisão didática. Prófase (Pro= primeira) Meiose I Dividida em: Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Os cromossomos homólogos formam Tétrade (Bivalente) e Quiasmas(Crossing-over). Meiose II Curto período para condensação dos cromossomos.

43 Metáfase (Meta= meio) Fragmentos da Membrana nuclear Cromátides-irmãs Fuso mitótico Fibras cromossônicas Cromossomos condensados alinhados no equador (placa metafásica)

44 Metáfase (Meta= meio) Mitose Pareamento dos cromossomos na região equatorial. Meiose I Pareamentodos Cromossomos homólogos na região equatorial. Meiose II Pareamento dos cromossomos na região equatorial.

45 Anáfase (Ana = movimento) Encurtamento das fibras cromossômicas Migração para pólos opostos

46 Anáfase (Ana= separação) Mitose(!E) Separação das Cromátides-irmãs. MeioseI (!R) Separaçãodos cromossomos homólogos. Meiose II (!E) Separação das Cromátidesirmãs. migração de cromátides-irmãs Anáfase II

47 Telófase (Telos= fim) Reaparecimento dos nucléolos Reorganização da membrana nuclear Cromossomos simples em descondensação Divisão citoplasmática (citocinese)

48 Mitose(!E) Telófase (Telos= fim) Formação de duas células- filhas idênticas a célula-mãe (2n). MeioseI (!R) Formação de duas célulasfilhascom reduçãode material genético(n). Meiose II (!E) Formação de quatro célulasfilhas (n).

49 Falhasno Ciclo/Divisão Celular?

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51 Referências 1) LEWIS, B. Genes VII. 7 a ed. Artmed Editora, ) SNUSTAD, P.; SIMMONS, M.J. Fundamentos de Genética. 2ª ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, ) JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO J. Biologia Celular e Molecular. 7a. Ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2000.