a mecânica da divisão celular: mitose ¹ aluno do programa de pós-graduação em biologia celular...
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A mecânica da divisão celular:Mitose
¹ Aluno do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Estrutural. Instituto de Biologia/Unicamp. Seminário apresentado na disciplina de Biologia Celular, N716.² Orientadora do seminário. Disciplina de Biologia Celular, N716. Instituto de Biologia/Unicamp
Cristiano Pedrozo Vieira¹; Dra. Shirlei Maria Recco-Pimentel²
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Programa de Pós- Graduação em Biologia Celular e Estrutural
Introdução
Introdução
Introdução
Todas as células se dividem ?
Células que nunca dividem
Células que raramente dividem
Células que dividem muito
Introdução
neurônios, muscular, hemácias
hepatócitos, pâncreas
espermatogônias, células tronco em geral (dos epitélios, da medula óssea etc.)
EN se rompe
M-CDK * desencadeia uma cascata de fosforilação das proteínas que iniciam a mitose.
* Essas fosforilações são responsáveis por mudanças morfológicas que ocorrem durante a mitose.
Fosforilação
Cromossomos se condensam
subunidades da
condensina
Lamina nuclear
que sustenta
EN
Células de pulmão de salamandra
Introdução
Introdução
Duas maquinarias citoesqueléticas na fase M
Ciclo do centrossomo
Camundogo (929)
A
BC
Coesina e condensina
Losada., 2007
Modelos da interação da Coesina
Losada., 2007
Modelos da interação da Coesina
DNAEixo fixado com um anticorpo fluorescente contra uma proteina do complexo condensina
Condensina
Estágios da Mitose
CENP-E = Cinesina que está envolvida no monitoramento da ligação dos cinetócoros do fuso.
Cinetocoro
1 a 40 MT cinetocoro
Fluxo em direção ao pólo: Cinetocoros e Microtúbulos
Rede de tubulinas adicionadas na extremidade +, equilibrando a perda nas extremidades -, próximo ao pólo do fuso.
Duas forças opostas
Microtúbulos
Dinâmica de Microtúbulos
Equilíbrio entre MAP e catastrofinas
Extrato de ovos de Xenopus incubados com centrossomos
Influência das proteínas motoras opostas no alongamento do fuso das leveduras de brotamento
Extremidade menos
Extremidade mais
Equilíbrio entre proteínas motoras opostas determina o tamanho do fuso nestas células.
MT do cinetocoro estão estáveis.
Microtúbulos na metáfase não mudam o seu comprimento: quantidade de tubulina que entra na extremidade (+) é igual a que sai na (-)
Estabilidade verificada no Ponto de Checagem da transição da Metáfase - Anáfase
Ponto de checagem do fuso
Movimento dos microtúbulos
Microtúbulos no cinetócoro
Movimento dos microtúbulos
Proteínas motoras
Movimento dos microtúbulos
O movimento dos microtúbulos sobrepostos na anáfase
Movimento dos microtúbulos
Citocinese animal
RhoA: GTPase controla o comportamento do anel contrátil em células animais. Estimulando a polimerização da actina.
Na anáfase: miosina II começa a acumular associando-se ao anel contrátil
Nas leveduras, septinas forma um anel no qual outros componentes do anel contrátil incluindo a miosina II se agrupam em G1 tardio, marcando o local da futura citocinese.
F. A
Miosina II
Ativação do anel contrátil
Citocinese centrípeta
Citocinese de um ovo de sapo - microscopia de
varredura
Semelhante a contração do músculo liso: Ca² calmodulina ativa a cinase da cadeia leve da miosina para fosforilar a miosina II.
Anel contrátil
Corpo central
Citocinese Vegetal
Citocinese centrífuga
Banda pré-profásica: microtúbulos e actina
Restos de microtúbulos interpolares e vesículas derivadas do CG
Não há microtúbulo astral, pois não existem centrossomos em células de plantas superiores.
Mitose vegetal
Fuso sem centrossomo:
organização do fuso bipolar
Embriões de inseto: Sciara
RE
CG
EN Mitocôndria
Peroxissomos
Lisossomos
Citoesqueleto Cloroplasto
E as organelas ?
Mitose sem citocinese
As primeiras 13 divisões nucleares ocorrem sincronizadamente sem citocinese. Ocorre formação de 6 mil núcleos, arranjados em monacamada.
A maioria dos núcleos vão migrar para o córtex e a MP estende para o interior para rodear cada núcleo celularização
Osteoclastos, células do músculo do coração, alguns hepatócitos.
Mitose Fissão binária em células procarióticas
oriC = origem de replicação única.
Depende de filamentos de proteínas FtsZ : semelhante estruturalmente a tubulina.Os filamentos de FtsZ são essenciais para o recrutamento de todas as proteínas da divisão celular no local da divisão.
As proteínas direcionam o crescimento para dentro da PC e da membrana levando a formação do septo que divide a célula em duas.
Mitose assimétrica
Os movimentos do fuso são direcionados por mudanças locais no córtex da célula; as proteínas motoras ali localizadas puxam um dos pólos do fuso, via seu microtúbulo astral, para um região apropriada.
Células de plantas: morfologia dos tecidos.
Ovogênese
Mitose Fechada [?]
Mitose aberta
Mitose fechada
Mitose aberta
Obrigado !