ciclo celular e divisÃo celular. ciclo celular etapas intÉrfase + divisÃo celular intÉrfase +...

CICLO CELULAR E CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULARDIVISÃO CELULAR

CICLO CELULAR

ETAPAS

INTÉRFASE + DIVISÃO CELULARINTÉRFASE + DIVISÃO CELULAR

DURAÇÃO MÉDIA DO CICLO CELULAR

G1 G1 (antes da síntese de DNA)(antes da síntese de DNA) - - 9 a 11 horas9 a 11 horas- Síntese de RNASíntese de RNA- Crescimento da célulaCrescimento da célula

S S (durante a síntese de DNA)(durante a síntese de DNA) - - 8 a 10 horas8 a 10 horas- Duplicação dos cromossomos- Duplicação dos cromossomos

G2 G2 (depois da síntese de DNA)(depois da síntese de DNA) - - 4 a 5 horas4 a 5 horas- Pouca síntese de DNA e proteínas- Pouca síntese de DNA e proteínas

MITOSE MITOSE - - 30 min a 1 hora 30 min a 1 hora

TotalTotal: 24 horas: 24 horas

NEURÔNIOS E HEMÁCIASNEURÔNIOS E HEMÁCIASNão se dividemNão se dividem

Permanecem paradas durante Permanecem paradas durante G1G1 em uma fase conhecida como em uma fase conhecida como G0 G0

CÉLULAS HEPÁTICASCÉLULAS HEPÁTICASEntram em Entram em G2G2 e após um dano ao fígado e após um dano ao fígado

voltam a voltam a G1G1 e continuam o ciclo celular e continuam o ciclo celular

FASES DA INTÉRFASE FASE G1FASE G1 Intensa síntese de RNA e proteínasIntensa síntese de RNA e proteínas Aumento do citoplasma Aumento do citoplasma Pode durar horas, meses ou ser permanente Pode durar horas, meses ou ser permanente

(neurônios)(neurônios) FASE SFASE S Duplicação do DNA Síntese proteica FASE G2FASE G2 Pequena síntese de RNA e proteínas Pequena síntese de RNA e proteínas

MITOSEMITOSE

FASES DA MITOSEFASES DA MITOSE

PrófasePrófase

MetáfaseMetáfase

AnáfaseAnáfase

TelófaseTelófase

(PRO(PROMETMETI A I A ANAANA TELTELEFONAR)EFONAR)

PRÓFASE

- Fase mais longa;

- Cromossomos começam a se condensar;- Centríolo duplica-se.

- Formação do fuso acromático e ásteres

METÁFASE

ANÁFASE

TELÓFASE

CITOCINESE ou

PLASMODIERESE

- Citocinese é a divisão do citoplasma no final da mitose; é centrípeta.

OBSERVAÇÕES

PRÓFASE

FASE MAIS LONGA DA MITOSE

ANÁFASE

FASE MAIS CURTA DA MITOSE

METÁFASE

FASE DE MELHOR VISUALIZAÇÃO CROMOSSÔMICA

TIPOS DE FIBRAS NO FUSO

CONTÍNUASDe centríolo a centríolo,

CROMOSSÔMICASDe centríolo a centrômero.

OBSERVAÇÕES

Sem centríolo

MITOSE

REPLICAÇÃODO DNA

DIVISÃO DACÉLULA

Uma duplicação dos cromossomos e uma

divisão do citoplasma.

MEIOSE: FONTE DA BIODIVERSIDADE

A célula inicial é diplóide, com cromossomos dispostos aos pares,cada um constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero.Os cromossomos do mesmo par chamaremos de homólogos.

Entre a metáfase I e a anáfase I separam-se os homólogos sem ocorrer duplicação dos centrômeros,o que origina células haplóides, onde os cromossomos não formam pares. Entre a metáfase II e a anáfase II duplicam-se os centrômeros e cromossomos filhos migram para os pólos opostos originando 4 células haplóides diferentes entre si. Portanto,ocorrerão duas divisões do citoplasma para uma só duplicação dos cromossomos.

MEIOSE

CROMOSSOMAS HOMÓLOGOS

Cada par de cromossomos, homólogos,apresenta um de origem materna e outro de origem paterna.

Cada cromossomo é formado por duas metades chamadas cromátides, produzidas pela duplicação do DNA durante a interfase.

materno paterno

quiasma

centrômerosCromátides

irmãs

Meiose

- Processo de produção de células germinativas (óvulos e espermatozóides):

- Duplicação dos cromossomos duas divisões celulares células com 23 cromossomos, 1 de cada par

- Primeira divisão celular = meiose I separação de cromossomos homólogos

- Segunda divisão celular = meiose II separação das cromátides-irmãs por meio da divisão do centrômero

Durante a meiose:

Células-mãecom 2n: 2

homólogosseparam-se células

filhascom n: 1

cromátidesseparam-se

4 células filhas com n: 1.Uma duplicação dos

cromossomos e 2divisões da célula.

MEIOSE I e II.

REDUCIONAL EQUACIONAL

MEIOSE: PRÓFASE I

Nesta fase ocorrerá o mais importante dos fenômenos biológicos, o crossing-over, fonte da biodiversidade,da evolução e da sobrevivência das espécies.

Cromátides homólogas, não irmãs, trocam segmentos entre si, recombinando genes.

LEPTÓTENO: os cromossomos, já duplicados iniciam sua condensação;ZIGÓTENO: cada cromossomo emparelha-se com seu homólogo - a isto denominamos sinapse - sendo que cada par homólogos é chamado bivalente ou tétrade;PAQUÍTENO: entre as cromátides de cromossomos homólogos podem ocorrer trocasde fragmentos. É a permutação ou crossing-over.DIPLÓTENO: inicia-se a separação das cromátides, com possível visualização dos pontos de ocorrência da permutação: os quiasmas.DIACINESE: os quiasmas deslizam para as extremidades das cromátides - é a terminalização dos quiasmas. Os centríolos duplicados na interfase, migram para pólos opostos e surge o fuso acromático. Desaparecem o nucléolo e a carioteca. Os cromossomos homólogos ligam-se às fibras do fuso acromático pelo centrômero.

Par de cromossomos na Prófase I.

Crossingover

Par de cromossomoshomólogos

recombinação

cromátidesrecombinantes

MEIOSE: METÁFASE I

Não ocorrerá duplicação dos centrômeros e cada cromossomo do par iniciará, depois, a migração para pólos opostos da célula.

METÁFASE I ANÁFASE I

METÁFASE I ANÁFASE I

2n: 6 Centrômeros não se duplicam.

MEIOSE: ANÁFASE I

Os cromossomos, cada um deles ainda constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero migram para pólos opostos da célula.

Observa-se a separação dos pares de homólogos.

Plano equatorial

Centrômerosnão duplicados

Cromátides permanecem unidas pelo centrômero.

fuso

pólo

pólo

ANÁFASE I

MEIOSE: TELÓFASE I e INTERCINESE

Divide-se o citoplasma (citocinese) e as duas células resultantes já serão haplóides pois apresentam um só dos cromossomos de cada par, embora cada cromossomo tenha duas cromátides unidas pelo centrômero.

Meiose I

Prófase: Interfase: duplicação dos cromossomos

Condensação progressiva dos cromossomos duplicados Emparelhamento dos cromossomos homólogos Permutas cromossômicas (crossing-over) entre os

homólogos emparelhados (recombinação entre o material genético materno e paterno)

Afastamento dos homólogos na região do centrômero (permanecem unidos nas regiões onde ocorreram permutas – os quiasmas)

Desaparece a membrana nuclear

Meiose I

Metáfase I: Os homólogos unidos pelos quiasmas se alinham

no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso

Anáfase I: Os cromossomos homólogos migram para pólos

opostos Telófase I:

Reaparece a membrana nuclear Divide-se o citoplasma Os cromossomos permanecem condensados

Metáfase I: Os homólogos unidos pelos quiasmas se alinham

no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso

Anáfase I: Os cromossomos homólogos migram para pólos

opostos Telófase I:

Reaparece a membrana nuclear Divide-se o citoplasma Os cromossomos permanecem condensados

MEIOSE: PRÓFASE II

Os cromossomos iniciam o deslocamento para a placa equatorial,em cada uma das células, já haplóides e já diferentes entre si, como resultado do crossing-over que ocorreu na prófase I.

MEIOSE: METÁFASE II

Somente agora, novamente no plano equatorial da célula, os centrômeros irão duplicar-se do que resultará a separação das cromátides, agora denominadas cromossomos-filhos.

MEIOSE: ANÁFASE II e TELÓFASE II

Cromátides irmãs,antes unidas pelo centrômero, deslocam-se para pólos opostos de cada célula, ocorrendo então a divisão do citoplasma das duas células.

Originam-se 4 células haplóides e diferentes entre si.

Meiose II

Prófase II: Desaparece a membrana nuclear Forma-se o fuso

Metáfase II: Os cromossomos se alinham no equador da célula e se

unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase II:

Divisão dos centrômeros As cromátides migram para pólos opostos

Telófase II: Forma-se nova membrana nuclear e divide-se o

citoplasma

Prófase II: Desaparece a membrana nuclear Forma-se o fuso

Metáfase II: Os cromossomos se alinham no equador da célula e se

unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase II:

Divisão dos centrômeros As cromátides migram para pólos opostos

Telófase II: Forma-se nova membrana nuclear e divide-se o

citoplasma

2n: 4

2 pares.

crossingover

Meiose I(reducional)

Anáfase I

n: 2Meiose II(equacional)

As conseqüências genéticas da Meiose

Mantém constante o número cromossômico da espécie Redução do número diplóide (2n=46) para haplóide

(n=23) nos gametas fertilização do óvulo pelo espermatozóide zigoto 2n=46

Aumenta a variabilidade genética Rearranjo dos cromossomos maternos e paternos

(possíveis combinações: 223 ~ 8 milhões) Permuta de segmentos cromossômicos na prófase I

Individualidade genética

Mitose Meiose

TIPOS DE MEIOSE

1. Gamética: origina espermatozóides e óvulos, é característica dos animais.

2. Espórica: origina esporos, participando da fase assexuada dos vegetais.

3. Zigótica: o zigoto diplóide de algumas algas origina indivíduos com células haplóides.

Gametogênese

*A meiose I da ovogênese inicia-se na vida intra-uterina e estaciona na prófase I no 5o mês

**A meiose I se completa na ovulação e chega até metáfase II; a meiose II só se completa se houver fertilização

*A meiose I da ovogênese inicia-se na vida intra-uterina e estaciona na prófase I no 5o mês

**A meiose I se completa na ovulação e chega até metáfase II; a meiose II só se completa se houver fertilização

Masculina (espermatogênese): Inicia-se na puberdade Dura de 60 a 65 dias Resulta em 4 gametas

(espermatozóides) por meiose 100 a 200 milhões de

espermatozóides por ejaculação Feminina (ovogênese):

Inicia-se na vida embrionária* Dura de 10 a 50 anos Resulta em 1 gameta (óvulo) por

meiose (+ 3 corpúsculos polares) **óvulo por ciclo menstrual 1

:Masculina (espermatogênese) Inicia-se na puberdade Dura de 60 a 65 dias Resulta em 4 gametas

por meiose (espermatozóides) a 200 milhões de 100

espermatozóides por ejaculação :Feminina (ovogênese)

*Inicia-se na vida embrionária Dura de 10 a 50 anos Resulta em 1 gameta (óvulo) por

meiose (+ 3 corpúsculos polares) 1 óvulo por ciclo menstrual**

Mitoses e meiose

Espermatogônia (2n)

mitoses

crescimento

E

S

P

E

R

M

A

T

O

G

Ê

N

E

S

E

M

E

I

O

S

E

divisões espermatócito I (2n)

espermatócito II (n)

espermátides (n)

4 espermatozóides (n)

* espermiogênese (sem divisões).

*

Mitose versus MeioseMitose

1. Resulta em duas célulasgeneticamente iguais

2. Não há redução do número decromossomos

3. Não há permuta gênica entrecromossomos homólogos

4. Ocorre em células somáticas5. A duplicação do DNA antecede

apenas uma divisão celular6. Uma célula produzida por

mitose,em geral, pode sofrer nova mitose

7. Não há redução do número de cromossomos

Mitose

1. Resulta em duas célulasgeneticamente iguais

2. Não há redução do número decromossomos

3. Não há permuta gênica entrecromossomos homólogos

4. Ocorre em células somáticas5. A duplicação do DNA antecede

apenas uma divisão celular6. Uma célula produzida por

mitose,em geral, pode sofrer nova mitose

7. Não há redução do número de cromossomos

Meiose

1. Resulta em quatro células geneticamente diferentes

2. Há redução do número de cromossomos

3. Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos

4. Ocorre em células germinativas5. A duplicação do DNA antecede

duas divisões celulares6. Uma célula produzida por meiose

não pode sofrer meiose7. Há redução do número de

cromossomos

Meiose

1. Resulta em quatro células geneticamente diferentes

2. Há redução do número de cromossomos

3. Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos

4. Ocorre em células germinativas5. A duplicação do DNA antecede

duas divisões celulares6. Uma célula produzida por meiose

não pode sofrer meiose7. Há redução do número de

cromossomos

DNA INTERFASE

CÉLULA MÃE

Células filhasou gametas.

Evolução da quantidade de DNA por célula.

Evolução da quantidade de DNA por célula.

S dobra o número de cromátides mas não dobra o número de cromossomos.

cromossomos

cromossomos

MEIOSE

ORIGINA CÉLULAS GENETICAMENTE DIFERENTES.

O citoesqueleto e os filamentos de actina e miosina.

MEIOSE- RevisãoMEIOSE- Revisão

MEIOSE IMEIOSE I

PRÓFASE I

subdivisões:

leptótenozigóteno

paquítenodiplótenodiacinese

LEZIPADIDI

Leptóteno

-Cromossomos visíveis como delgado fios;-Começa a condensação;-Emaranhado de cromossomos;-Cromátides irmãs alinhadas;

Zigóteno (SINAPSE)

-Combinação dos cromossomos homólogos;-Sinapse bem distinta.

Paquíteno (CROSSING-OVER)

-Cromossomos tornam-se espiralados;-Pareamento completo;

-“Crossing-over → troca!”

Diplóteno(QUIASMAS)

-Afastamento dos cromossomos homólogos – constituindo bivalentes;-Dois cromossomos de cada bivalente mantêm-se unidos pelos quiasmas;-Quiasmas – regiões onde houveram troca

DiacineseDiacinese(TERMINALIZAÇÃO)(TERMINALIZAÇÃO)

-Condensação máxima dos cromossomos;

Condensação – Duas moléculas formam uma

METÁFASE I

-Desaparecimento da membrana nuclear;-Formação do fuso;-Cromossomos alinhados;

ANÁFASE I

-Separação dos cromossomos;-Cromátides irmãs puxadas para os pólos;

TELÓFASE I

- Os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.

MEIOSE IIMEIOSE II

Início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase

PRÓFASE II

A partir da telófase I, depois da formação do fuso e desaparecimento da membrana, as células entram em metáfase II

METÁFASE II

Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.

ANÁFASE II

Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.

TELÓFASE II

Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.