A Célula. Núcleo Celular

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1 A Célula Núcleo Celular Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula: Ao microscópio óptico o núcleo tem contorno nítido, sendo o seu interior preenchido por elementos figurados. Dentre os elementos distingem-se o nucléolo e a cromatina. Quando uma célula se divide, seu material nuclear (cromatina) perde a aparência relativamente homogênea típica das células que não estão em divisão e condensa-se numa serie de organelas em forma de bastão, denominadas cromossomos. Nas células somáticas humanas são encontrados 46 cromosssomos. Há dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. A mitose é a divisão habitual das células somáticas, pela qual o corpo cresce, se diferencia e realiza reparos. A divisão mitótica resulta normalmente em dua células-filhas, cada uma com cromossomos e genes idênticos aos da célula-mãe. A meiose ocorre somente nas células da linhagem germinativa e apenas uma vez numa geração. Resulta na formação de células reprodutivas (gametas), cada uma das quais tem apenas 23 cromossomos. NÚCLEO INTERFÁSICO - INTÉRFASE => é o período do ciclo de vida da célula em que ela não se está dividindo. - NÚCLEO INTERFÁSICO => é o núcleo de uma célula em intérfase. I- Membrana Nuclear a) sinonímia: - carioteca - nucleolema ou cariolema b)características: delgada elástica dupla não se regenera quando lesada

2 lipoprotéica porosa só está presente quando a célula não se está dividindo Componentes do Núcleo Interfásico II - Suco Nuclear a) sinonímia: - matriz nuclear - nucleoplasma ou carioplasma - nucleolinfa ou cariolinfa b) características: - É uma solução coloidal, com características semelhantes ao hialoplasma, especialmente rica em nucleotídeos e ácidos nucléicos III - Nucléolo - Organela nuclear formada por proteínas, RNA e pequena quantidade de DNA. - É sede da síntese de RNA ribossômico (RNAr). Esta ocorre nas regiões organizadoras de nucléolos presentes em determinados cromossomos. - Não apresenta membrana envolvente. - Só está presente quando a célula se encontra em intérfase. IV- Cromatina - É o conjunto de cromossomos presentes no núcleo de uma célula em interfase.

3 OS CROMOSSOMOS HUMANOS Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y. Cada espécie possui um conjunto cromossômico típico ( cariótipo ) em termos do número e da morfologia dos cromossomos. O número de cromossomos das diversas espécies biológicas é muito variável. O estudo morfológico dos cromossomos mostrou que há dois exemplares idênticos de cada em cada célula diplóide. Portanto, nos núcleos existem pares de cromossomos homólogos. Denominamos n o número básico de cromossomos de uma espécie, portanto as células diplóides apresentarão em seu núcleo 2 n cromossomos e as haplóides n cromossomos. Cada cromossomo mitótico apresenta uma região estrangulada denominada centrômero ou constrição primária que é um ponto de referência citológico básico dividindo os cromossomos em dois braços: p (de petti) para o braço curto e q para o longo. Os braços são indicados pelo número do cromossomo seguido de p ou q; por exemplo, 11p é o braço curto do cromossomo 11. Além da constrição primária descrita como centrômero, certos cromossomos apresentam estreitamentos que aparecem sempre no mesmo lugar: São as constrições secundárias. De acordo com a posicão do centrômero, distinguem-se alguns tipos gerais de cromossomos:

4 (a) Metacêntrico: Apresenta um centrômero mais ou menos central e braços de comprimentos aproximadamente iguais. (b) Submetacêntrico: O centrômero é excêntrico e apresenta braços de comprimento nitidamente diferentes. (c) Acrocêntrico: Apresenta centrômero próximo a uma extremidade.os cromossomos acrocêntricos humanos (13, 14, 15, 21, 22) têm pequenas massas de cromatina conhecidas como satélites fixadas aos seus braços curtos por pedículos estreitos ou constrições secundárias. (d) Telocêntrico: Apresenta o centrômero na extremidade, de modo que ocorre uma única cromátide. Não ocorre na espécie humana. DIVISÃO MITOSE CELULAR Introdução: A mitose é o tipo de divisão em que uma célula dá origem a duas células-filhas com o mesmo número de cromosomos da célula inicial. Ciclo Celular: modificações sofridas pela célula desde a sua formação até a sua divisão em duas células-filhas. Duração do ciclo-celular: A duração dessas etapas varia em função do tipo de célula. Em geral, a intérfase é mais demorada que a mitose, correspondendo aproximadamente 90% do ciclo celular. Intérfase: é o período compreendido entre duas divisões celulares consecutivas. O nécleo interfásico apresenta carioteca, nucléolo e cromatina bem característicos. É durante a intérfase que a célula se prepara para a divisão, tendo como evento mais marcante a duplicação do material genético. Para efeito didático, a intérfase é subdividida em três períodos: G1, S e G2. G1: período que precede a duplicação do DNA. S: período em que a duplicação do DNA está ocorrendo. G2: período mais curto e, vai do término da duplicação do DNA até o início da divisão celular. Fases da Mitose: Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase FASES DA MITOSE - Prófase (pró = antes) a)início da condensação dos cromosomos b)fragmentação da carioteca c)desintegração do nucléolo d)migração dos pares de centríolos para os pólos e)cada novo centríolo origina ao seu redor fibras protéicas denominadas fibras do áster f)formação do fuso - Metáfase (meta = depois) a)cromosomas se dispõem na região equatorial da célula, onde eles se ligam às fibras

5 do fuso acromático. b)cromosomos atingim o grau máximo de espiralização. - Anáfase (ana = separação) a)separação das cromátides b)migração dos cromosomos aos pólos - Telófase (telo = final) c)reaparecimento do nucléolo d)descondensação dos cromosomos e)formação de envoltório nuclear f)ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) g)as fibras do fuso e do áster desaparecem. DIFERENÇAS ENTRE AS MITOSES DE CÉLULAS VEGETAIS E ANIMAIS Célula animal Cêntrica (presença de centríolos) Astral (presença de áster) Citocinese centrípeta (de "fora para dentro", por estrangulamento) Célula vegetal Acêntrica (ausência de centríolos) Anastral (ausência de áster) Citocinese centrífuga (de "dentro para fora", pela formação da lamela média) - Bloqueio da Mitose: propriedade que a colchicina tem de paralisar a mitose em metáfase pela desorganização das fibras do fuso. - Fragmoplasto: placa de substâncias gelatinosas (pectinas) que se forma entre os núcleos-filhos de uma célula vegetal, logo após a cariocinese; é a primeira separação entre as células-filhas. - Plasmodesmo: pontes citoplasmáticas que comunicam células vegetais vizinhas. MEIOSE I 1- Introdução: é um tipo de divisão em que uma célula dá origem a quatro célulasfilhas com a metade do número de cromossomos da célula inicial. A meiose é, portanto, um processo importantíssimo para a manutenção da carga genética das espécies ocorrendo na formação dos gametas. Através deste processo, células diplóides podem originar células haplóides, o que se faz através de duas divisões sucessivas. A primeira delas, uma divisão reducional, pela qual uma célula diplóide origina duas células haplóides (com redução dos cromossomos) e a outra, uma divisão equacional (mitose comum), em que cada uma das células haplóides resultantes da primeira divisão origina duas outras, porém com mesmo número de cromossomos. PRÓFASE I: Leptóteno (leptos = fino, delgado): Início da prófase. Os cromossomos individualizam-se como filamentos finos. Cada cromossomo, no leptóteno, é formado

6 por duas cromátides. Os cromossomos iniciam a sua condensação, podendo notar a presença de regiões mais densas, chamadas cromômeros, que têm a mesma distribuição ao longo dos homólogos. Zigóteno (zigon = emparelhamento): Nesta etapa a condensação dos cromossomos progride e inicia-se o pareamento visível dos cromossomos homólogos, num processo denominado sinapse. Paquíteno (pachys = espesso, grosso): Completa-se o pareamento dos homólogos e cada par forma uma díade ou bivalente, com quatro cromátides formando uma tétrade. É nesta fase que ocorre a permuta ou crossing-over. É um fenômeno durante o qual as cromátides homólogas porém não-irmãs se entrelaçam, sofrem quebras e fazem a permuta de segmentos cromosômicos. Há troca de genes. Aumentando a variabilidade genéticas das espécies. Diplóteno (diplos = duplos): Nesta etapa os cromosomas começam a se separar, mas permanecem unidos nos pontos das cromátides onde se formam as permutações. Em cada um desses pontos aparece uma figura em X, chamada quiasma. Diacinese (dia = através / cinese = movimento): Nesta etapa ocorre a terminalização dos quiasmas, os cromosomas se separam já com segmentos trocados e a membrana nuclear se desfaz, liberando os cromossomos no citoplasma. * No citoplasma, observa-se, durante o zigóteno, a duplicação do centríolo e a formação do fuso. Os centríolos atingem os pólos da células na diacinese. METÁFASE I: Com o desaparecimento da carioteca, as tétrades se deslocam para o equador da célula, formando a placa equatorial, que caracteriza a Metáfase. Os centrômeros se ligam às fibras do fuso e os cromossomos atingem condensação máxima. ANÁFASE I: esta fase caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos para os pólos opostos da células. TELÓFASE I: os cromossomos se descondensam, os nucléolos reaparecem, a carioteca se reorganiza surgindo dois novos núcleos e ocorre a citocinese. O fuso acromático se desfaz. Segue-se um período de duração variável, geralmente curto, antes da divisão II, chamado intercinese. MEIOSE II A Meiose II é extremamente semelhante à Mitose. A formação de células haplóides, a partir de outras células haplóides, só é possível porque ocorre, durante a Meiose II, a separação das cromátides que formam as díades ( cromátides - irmãs ). Cada uma dessas cromátides dirige-se para um pólo diferente e já passa a se chamar cromossomo-filho. As fases da Meiose II são: Prófase II, Metáfase II, Anáfase II e Telófase II. Esquema de divisão celular

7 Material elaborado por: Anderson Bento Matias