Mecanismos da divisão celular: Mitose e meiose. Professor Otaviano Netto

Transcrição

1 Mecanismos da divisão celular: Mitose e meiose Professor Otaviano Netto

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 Célula encaminhada à progressão no ciclo por mecanismos de regulação relacionados a crescimento multiplicação diferenciação celular condição de latência. Falhas nos mecanismos célula pode ser encaminhada para apoptose (morte celular programada) desenvolvimento tumoral

4 Uma visão resumida da ciclo celular Fase M = Mitose + citocinese

5 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

6 CICLO CELULAR-MITOSE CICLO CELULAR-MEIOSE DNA 4C C 4C B D 2C G1 S G2 M 2C C A E F G Ciclo meiótico Figura Figura 2 3 4

7 CICLO CELULAR Sinais químicos que controlam o ciclo provêm de fora e de dentro da célula Sinais externos: > Hormônios > fatores de crescimento

8 Checkpoint G1-S Controle do Ciclo Celular Principal controlador: p53 Freqüentemente alvo para mutações em um grande número de patologias Perda de expressão aumento da proliferação celular Transcrição do gene da quinase p21 = bloqueio do complexo que fosforila prb = pára a progressão do ciclo = reparo do DNA ou morte celular programada

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10 MITOSE Prófase Início da Prófase Final da Prófase

11 Cromossomos mitóticos: Cada cromátide é condensada por auxílio das proteínas condensinas (rosa) e as duas cromátides são ligadas uma a outra pelas proteínas coesinas desde a replicação do DNA (fase S)

12 Duplicação dos centríolos

13 MITOSE Prometáfase

14 MITOSE Metáfase

15 MITOSE Anáfase Início da Anáfase Fim da Anáfase

16 Cromossomos filhos estão presentes nos dois pólos da célula Inicia-se a descompactação cromossômica, desmontagem do fuso e reorganização dos envoltórios nucleares ao redor dos cromossomos filhos MITOSE Telófase

17 MITOSE Citocinese Clivagem do citoplasma (processo começa durante a anáfase) Sulco de clivagem no meio da célula, que vai aprofundando-se Separação das duas células filhas

18 MITOSE Citocinese

19 As duas maquinarias do citoesqueleto que atuam na Fase M: 1- O FUSO MITÓTICO (microtúbulos) para segregação dos cromossomos em mitose 2- O ANEL CONTRÁTIL (actomiosina) para separação das duas células filhas, na citocinese

20 INTERFASE As etapas da fase M em uma célula animal típica

21 As etapas da fase M em uma célula vegetal

22 Montagem do cinetocoro e microtúbulos cinetocóricos 20 a 40 fibras/cinetocoro em vertebrados

23 A clivagem pode ser assimétrica

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25 LEPTÓTENO Começo da condensação cromossômica Surgimento dos cromômeros DIPLÓTENO Separação COMPLEXO dos homólogos Surgimento SINAPTOTÊMICO dos quiasmas CROMOSSOMOS ZIGÓTENO HOMÓLOGOS Pareamento dos cromossomos homólogos SINAPSE DIACINESE Continua a separação dos homólogos PAQUÍTENO Troca de segmentos equivalentes entre cromossomos homólogos : PERMUTAÇÃO ou CROSSING-OVER

26 FATORES QUE GERAM VARIABILIDADE

27 FATORES QUE GERAM VARIABILIDADE SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE N de combinações possíveis = 2 n, onde n é o número de pares de cromossomos

28 CÉLULAS DUAS DIVISÕES GAMÉTICAS MEIOSE: DURAÇÃO DIVISÃO RESULTADO REDUCIONAL CELULARES MAIS QUATRO LONGA CÉLULAS QUE A HAPLÓIDES MITOSE VARIÁVEL, DIFERENTES NO (permutação HOMEM 24 DIAS e NA segregação MULHER ATÉ independente ANOS = Variabilidade genética) MITOSE: CÉLULAS UMA DIVISÃO SOMÁTICAS MITOSE: DIVISÃO RESULTADO DUAS CELULAR EQUACIONAL CÉLULAS DIPLÓIDES IGUAIS ( EXCETO POR MUTAÇÕES)

29 Período germinativo Período de crescimento Gametogênese (espermatogênese) Células germinativas (2n) Mitose 2n Mitoses Crescimento sem divisão celular 2n 2n 2n Túbulo seminífero Espermatogônia Epidídimo (armazena espermatozóides) Testículo Germinativo: lento na fase jovem, aumenta na maturidade sexual e diminue na velhice (em corte transversal) Período de maturação n n n Meiose n n n Espermatócito I (2n) Espermatócitos II (n cromossomos duplicados) Espermátides (n) n n n n Espermatozóides

30 Espermiogênese humana Núcleo Espermátide O complexo golgiense concentra-se perto do núcleo. Início da formação do acrossomo Mitocôndria Espermatozóide Centríolo Mitocôndrias Peça intermediária As mitocôndrias concentram-se na região próxima ao centríolo, que se transforma em flagelo. Núcleo Acrossomo Início da formação do flagelo Parte do citoplasma que será eliminada cauda cabeça

31 Gametogênese (ovulogênese) Células germinativas (2n) Germinativo: restrito a vida embrionária Corpos lúteos Período germinativo Período de crescimento Período de maturação 2n 2n Crescimento sem divisão celular Ovócito II (n cromossomos duplicados) Óvulo (n) Ovogônias (2n) Mitose 2n 2n n Ovogônias (2n) Ovócito I (2n) Meiose I n Ovócito II Primeiro glóbulo polar (n cromossomos duplicados) Citocinese desigual Meiose II (só se completa se ocorre fecundação) n n n n glóbulos polares (n) São formados eventualmente Ovulação Folículo maduro