Ciclo Celular e Divisão Celular (Mitose e Meiose)

Transcrição

1 Ciclo Celular e Divisão Celular (Mitose e Meiose)

2 CICLO CELULAR Eventos que preparam e realizam a divisão celular Mecanismos responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento Células somáticas célula duplica seu material genético e o distribui igualmente para duas células-filhas Processo contínuo dividido em 2 fases principais: INTÉRFASE MITOSE

3 CICLO CELULAR Mecanismos de regulação relacionados crescimento multiplicação diferenciação celular condição de latência. No caso de falhas: apoptose (morte celular programada) Formação de tumores (câncer)

4 CICLO CELULAR Fases do Ciclo: G1: 12 horas S: 7 a 8 horas G2: 3 a 4 horas M: 1 a 2 horas Total: 24 horas

5 CICLO CELULAR Controle do ciclo: Sinais externos: > Hormônios > fatores de crescimento Sinais internos são proteínas de 2 tipos: > ciclinas > quinases (CDKs)

6 CICLO CELULAR Intérfase Fase mais demorada (90% a 95% do tempo total) Atividade biossintética intensa Subdividida em: G1, S e G2 A duração do ciclo pode variar de horas a meses dependendo do tipo de célula.

7 G1 CICLO CELULAR Intérfase Intensa síntese de RNA e proteínas Reestruturação do citoplasma Cromatina não compactada e não distinguível como cromossomos individualizados ao MO Pode durar horas ou até meses Inicia com estímulo de crescimento e posterior síntese de ciclinas que vão se ligar as CDKs (quinases)

8 Fase S CICLO CELULAR Intérfase Duplicação do DNA Aumento da quantidade de DNA polimerase e RNA;

9 CICLO CELULAR Intérfase G2 Crescimento celular Completa replicação do DNA antes da mitose Pequena síntese de RNA e proteínas essenciais para o início da mitose Inicia-se a condensação da cromatina para que a célula possa progredir para a mitose

10 MITOSE

11 MITOSE Conceito: divisão de células somáticas, pela qual o corpo cresce, diferencia-se e efetua a regeneração dos tecidos As células-filhas recebem conjunto de informações genéticas (idêntico ao da célula parental) O número diplóide de cromossomos é mantido nas células filhas

12 MITOSE Fases Prófase Prometáfase Metáfase Anáfase Telófase

13 MITOSE Prófase Condensação da cromatina em cromossomos Formação do cinetócoro em cada cromátide. Fuso mitótico em formação a partir dos centríolos que migram para os polos da célula OBS.:Cada cromossomo possui duas cromátides-irmãs conectadas por um centrômero.

14 MITOSE Prófase Início da Prófase Final da Prófase

15 MITOSE Prometáfase A carioteca se fragmenta Fixação dos microtúbulos do fuso nos cinetócoros das cromátides Os microtúbulos tencionam os cromossomos, que começam a migrar em direção a região equatorial da célula

16 MITOSE Prometáfase

17 MITOSE Metáfase Cromossomos em compactação máxima Alinhamento do cromossomos no plano equatorial da célula (placa equatorial) Ligação total das fibras do fuso nos cinetócoros OBS.: Como os cromossomos estão condensados, são mais visíveis no microscópio ótico

18 MITOSE Metáfase

19 MITOSE Anáfase Início da separação das cromátides irmãs (divisão longitudinal dos centrômeros) Cada cromátide (cromossomo filho) é lentamente movida em direção ao pólo do fuso a sua frente Início da clivagem do citoplasma (não muito visível)

20 MITOSE Anáfase Início da Anáfase Fim da Anáfase

21 MITOSE Telófase Cromossomos filhos estão presentes nos dois pólos da célula Inicia-se a descompactação cromossômica O fuso se desfaz A carioteca se refaz em ambas as células produzidas Os nucléolos voltam a ser visíveis

22 MITOSE Citocinese Aprofundamento do sulco de clivagem Fim da clivagem do citoplasma (processo começa durante a anáfase) Separação das duas células filhas

23 MITOSE Citocinese

24 Tipos: MITOSE Citocinese Centrífuga: de dentro para fora a partir do fragmoplasto que origina a lamela média (célula vegetal) Centrípeta: de fora para dentro por estrangulamento do citoplasma (célula animal)

25 MEIOSE

26 MEIOSE Visão Geral Células germinativas originam 4 células haplóides geneticamente diferentes entre si Ocorre redução do número diploide de cromossomos Formam células com número haploide de cromossomos Ocorre uma única duplicação do genoma, seguida de 2 ciclos de divisão: Meiose I Meiose II

27 MEIOSE I Visão Geral Divisão reducional = são formadas duas células haploides a partir de uma diploide As células haploides apresentam DNA ainda duplicado

28 MEIOSE I Prófase I Os cromossomos condensam-se continuamente Subfases: Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese

29 MEIOSE I Prófase I Leptóteno Alto grau de compactação da cromatina Nucléolo vai desaparecendo Cromossomos formados por 2 cromátidesirmãs (2 moléculas de DNA idênticas)

30 MEIOSE I Zigóteno Prófase I Nesta fase - há a formação de uma estrutura fundamental, o Complexo sinaptonêmico

31 MEIOSE I Paquíteno Prófase I Sinapse completa e as cromátides estão em posição para permitir o crossing-over (troca de segmentos homólogos entre cromátides não-irmãs do par de cromossomos homólogos) Crossing-over formação dos QUIASMAS = locais de troca física de material genético

32 MEIOSE I Diplóteno Prófase I Desaparece o complexo sinaptonêmico Cromossomos homólogos se separam, mas centrômeros permanecem unidos e conjunto de cromátides-irmãs continua ligado Os 2 homólogos mantêm-se unidos apenas nos quiasmas (que deslizam para as extremidades devido à repulsão dos cromossomos)

33 MEIOSE I Prófase I Diacinese Cromossomos atingem condensação máxima Aumenta a separação dos homólogos Ocorre terminalização dos quiasmas.

34 MEIOSE I Metáfase I Membrana nuclear desaparece; forma-se o fuso Cromossomos pareados no plano equatorial (23 bivalentes) com seus centrômeros orientados para pólos diferentes

35 MEIOSE I Anáfase I Os 2 membros de cada bivalente se separam = separação dos quiasmas (disjunção), os centrômeros permanecem intactos O número de cromossomos é reduzido a metade = haploide Os conjuntos materno e paterno originais são separados em combinações aleatórias Anáfase I é a etapa mais propensa a erros chamados de não-disjunção (par de homólogos vai para o mesmo polo da célula)

36 MEIOSE I Anáfase I

37 MEIOSE I Telófase I Os 2 conjuntos haploides de cromossomos se agrupam nos polos opostos da célula Reorganização do nucléolo, descondensação da cromatina e formação do envoltório nuclear (carioteca)

38 MEIOSE I Citocinese A célula divide-se em 2 células-filhas com 23 cromossomos cada, 2 cromátides em cada cromossomo O citoplasma é dividido de modo igual entre as duas células filhas nos gametas formados pelos homens

39 MEIOSE I Intercinese Fase breve Sem fase S ( = não há duplicação do DNA)

40 MEIOSE II Semelhante à mitose comum, a diferença é o número de cromossomos da célula que entra em meiose II que é haploide O resultado final são 4 células haploides, cada uma contendo 23 cromossomos com 1 cromátide cada (divisão equacional)

41 MEIOSE II Prófase II Compactação da cromatina Desaparecimento da membrana nuclear Microtúbulos se ligam aos cinetócoros e começam a mover os cromossomos para o centro da célula

42 MEIOSE II Metáfase II Os 23 cromossomos com 2 cromátides cada se alinham na placa metafásica

43 MEIOSE II Anáfase II Separação dos centrômeros Cromátides-irmãs se movem para os polos opostos

44 MEIOSE II Telófase II As cromátidesirmãs se encontram nos polos opostos Reorganização do núcleo

45 4 células com número de cromossomos e conteúdo de DNA haploide MEIOSE II Citocinese