BIOLOGIA CELULAR. Msc. Jessica Borges de Oliveira

Transcrição

1 BIOLOGIA CELULAR Msc. Jessica Borges de Oliveira

2 Ciclo celular Divisão celular Interfase Mitose Meiose Crescimento e desenvolvimento

3 Divisão celular Processo pelo qual uma célula se transforma em duas células filhas. Nesse caso, dividir significa duplicar. Maneira pela qual os organismos unicelulares se reproduzem e as células dos organismos multicelulares se multiplicam, possibilitando o crescimento.

4 Divisão celular A divisão de uma célula em duas é uma ação muito significante. As células filhas originadas são exatamente iguais à célula mãe em todos os aspectos. A cada divisão celular, as moléculas de DNA de cada cromossomo são duplicadas e distribuídas igualmente entre as células filhas.

5 Divisão celular Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose.

6 Divisão celular Na mitose, a divisão de uma célula-mãe duas células-filhas geneticamente idênticas e com o mesmo número cromossômico que existia na célulamãe. Uma célula n produz duas células n, uma célula 2n produz duas células 2n etc. Trata-se de uma divisão equacional.

7 Divisão celular Já na meiose, a divisão de uma célula-mãe 2n gera células-filhas n, geneticamente diferentes. Neste caso, como uma célula 2n produz quatro células n, a divisão é chamada reducional.

8 Interfase Período de grande atividade metabólica no núcleo entre duas divisões celulares consecutivas. É um período do ciclo celular que separa duas mitoses. Nessa fase, a célula aumenta seu número de organelas e aumenta de volume.

9 Interfase É dividida em 3 fases: G1, S e G2

10 Interfase G1: antecede a duplicação do DNA. Ocorre o crescimento celular e intensa síntese de RNA (fabricação de proteínas) para duplicação das organelas; S: período em que o DNA está sendo duplicado (sintetizado) e ocorre também a duplicação do centrossomo; G2: fase de reparos que sucede a duplicação do DNA (os cromossomos nessa fase, já se encontram com duas cromátides). Fase G0: fase em que as células que não se dividem com frequência se encontram. Essas células podem retornar ao seu ciclo normal.

11 Mitose Início da mitose: Prófase Metáfase Anáfase Telófase

12 Mitose Prófase O material genético (cromatina) começa a se transformar em cromossomos (condensação dos cromossomos). O nucléolo e carioteca desaparecem. Os centríolos (cilindros que auxiliam o processo de divisão) migram para os polos da célula.

13 Mitose

14 Mitose Metáfase Os centrômeros dos cromossomas estão ligados às fibras cinetocóricas que provêm dos centríolos que se ligam aos microtúbulos do fuso mitótico. Os cromossomas dispõem-se com os centrómeros no plano equatorial.

15 Mitose Metáfase Tem todos os cromossomos organizados no plano equatorial da célula. Os cromossomos estão no máximo grau de condensação.

16 Metáfase Mitose

17 Mitose Anáfase Inicia-se pela duplicação dos centrômeros (região mais condensada do cromossomo), libertando as cromátides (cromossomos-filhos). Essa fase é caracterizada pela separação dos cromossomos.

18 Anáfase Mitose

19 Mitose Telófase Ocorre a divisão celular (citocinese). Os cromossomos chegam aos polos e sofrem descodensação. São produzidos 2 novos núcleos com a mesma quantidade de cromossomos da célula inicial.

20 Telófase Mitose

21 Mitose

22 Meiose Um fato que reforça o caráter reducional da meiose é que, embora compreenda duas etapas sucessivas de divisão celular, os cromossomos só se duplicam uma vez, durante a interfase período que antecede tanto a mitose como a meiose.

23 Meiose Importância: Formação dos gametas Variabilidade genética

24 Meiose A redução do número cromossômico da célula é importante fator para a conservação do lote cromossômico das espécies, pois como a meiose formam-se gametas com a metade do lote cromossômico. Quando da fecundação, ou seja, do encontro de dois gametas, o número de cromossomos da espécie se restabelece.

25 Meiose

26 Meiose Na primeira divisão (Meiose I) Uma célula da origem a duas com metade do número de cromossomos (divisão reducional) Apesar de cada célula apresentar metade do número de cromossomos, eles estão duplicados.

27 Meiose Prófase I A etapa mais marcante da meiose. Nela ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos e pode acontecer um fenômeno conhecido como crossingover (também chamado de permuta) Como a prófase I é longa, há uma sequência de eventos que, para efeito de estudo, pode ser dividida nas seguintes etapas.

28 Meiose Prófase I Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diploteno Diacinese

29 Meiose Prófase I Cromossomos pouco espiralizados. Raramente se observa a duplicação das cromátides. Podem-se observar os cromômeros (nódulos nos filamentos de DNA).

30 Meiose Prófase I Os cromossomos estão um pouco mais espiralizados Os cromossomos homólogos alinham-se lado a lado (pareamento ou sinapse) para que possa ocorrer o crossing-over.

31 Meiose Prófase I Devido ao grau de espiralização, já e possível visualizar a duplicação do DNA. Os cromossomos homólogos em sinapse formam as tétrades ou bivalentes. Nesta fase, ocorre o crossing-over, porem, não e visualizado devido à proximidade dos homólogos.

32 Meiose Prófase I Os cromossomos homólogos começam a se separar, neste momento podemos visualizar os pontos onde ocorre o crossing-over. Os locais onde o crossing-over é visível são chamados Quiasma. O número de quiasmas revela o número de crossing-over ocorrido.

33 Meiose Prófase I Já desapareceram a carioteca e o nucléolo. Os centríolos já atingiram os pólos opostos, e o fuso acromático já está formado. Os cromossomos homólogos espalham-se aos pares pelo citoplasma para se ligarem às fibras do fuso.

34 Prófase I Meiose

35 Meiose Prófase I Enquanto acontecem esses eventos, os centríolos, que vieram duplicado da interfase, migram para os polos opostos e organizam o fuso de divisão; Os nucléolos desaparecem A carioteca se desfaz após o término da prófase I, prenunciando a ocorrência da metáfase I.

36 Meiose Metáfase I Os cromossomos homólogos pareados se dispõem na região mediana da célula; cada cromossomo está preso a fibras de um só polo.

37 Metáfase I Meiose

38 Meiose Anáfase I Encurtamento das fibras do fuso separa os cromossomos homólogos, que são conduzidos para polos opostos da célula, não há separação das cromátides-irmãs. Quando os cromossomos atingem os polos, ocorre sua desespiralização, embora não obrigatória, mesmo porque a segunda etapa da meiose vem a seguir.

39 Anáfase I Meiose

40 Meiose Telófase I No final desta fase, ocorre a citocinese (divisão do citoplasma), separando as duas células-filhas haplóides. Reaparecimento da carioteca e do nucléolo Segue-se um curto intervalo a intercinese, que procede a prófase II.

41 Telófase I Meiose

42 Meiose Logo após a primeira divisão meiótica, ocorre a citocinese I, que separa as duas células filhas formadas na meiose I.

43 Meiose II Prófase II os cromossomos voltam a se condensar, o nucléolo e a carioteca desaparecem novamente. Os centríolos se duplicam e se dirigem para os polos, formando o fuso acromático. Metáfase II os cromossomos se organizam no plano equatorial, com suas cromátides ainda unidas pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso.

44 Meiose II Anáfase II separação das cromátides irmãs, puxadas pelas fibras em direção a polos opostos. Telófase II aparecimento da carioteca, reorganização do nucléolo e divisão do citoplasma completando a divisão meiótica, totalizando 4 células filhas haploides.

45 Prófase II Meiose II

46 Metáfase II Meiose II

47 Anáfase II Meiose II

48 Telófase II Meiose II

49 Meiose II

50 Meiose II

51 Diferenciação celular Chamamos de diferenciação, o processo que todas as células vivas passam para especializar-se em determinada função. Nos seres pluricelulares existe uma divisão de trabalho entre as células que é consequência da diferenciação celular.

52 Diferenciação celular Essas células, apesar de serem diferenciadas, continuam com o mesmo código genético da primeira célula, e a diferença entre elas está na inibição ou na ativação de determinados grupos de genes (controle transcricional). As células humanas23 pares ou 46 cromossomos

53 Diferenciação celular Os genes ativados são responsáveis por definir a função de cada uma delas. Isso, além de determinar sua função, acarreta em algumas mudanças na estrutura das células.

54 Potencialidade celular Potencialidade de uma célula é a sua capacidade de originar outros tipos celulares; Células que apresentam grande diferenciação tem pouca potencialidade e vice-versa; As células podem ser classificadas quanto a potencialidade celular em: Totipotentes Pluripotentes Oligopotentes poucos tipos de tecidos Unipotentes um único tipo de tecido

55 Crescimento X Desenvolvimento Crescimento o processo irreversível de aumento da matéria seca da planta. Para que ocorra crescimento é necessário que a taxa de fotossíntese seja maior do que a respiração Desenvolvimento O desenvolvimento vegetal é caracterizado como o processo de crescimento em que a planta passa pelas diversas fases fenológicas.

56 DÚVIDAS???

57 Crescimento e desenvolvimento