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Divisão celular
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Síntese de DNA
Cromátides-irmã
Condensação dos cromossomos, envelope nuclear se desfaz, segregação.
Descondensaçãodos cromossomos, formação do novo envelope nuclear, citocinese.
Células-filha
Principais eventos do ciclo celular eucarioto
G1+S+G2 = interfase
M = mitose
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A fase MÉ a mais curta e mais dramática
• A célula reorganiza seus componentes para distribuí-los às células-filhas.
• Interfase: estabelece do momento para a fase M;• As quinases dependentes de ciclinas (Cdks) são as
proteínas que controlam a entrada nas fases S e M
• M-Cdk ativada dá a largada p/ a fase M• Fase M termina quando Cdk é inativada
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Preparação para a Fase M
• Cromossomos replicados na fase S são mantidos unidos:
• Coesinas: reúnem-se ao longo das cromátides-irmã;
• Condensinas: auxiliam na condensação cromossômica.
A M-Cdk ativa a reunião de complexos de condensinas
pela fosforilação das subunidades.
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O problema da fase M
Separar precisamente e segregar os seus cromossomos replicados na fase S
• Estruturas distintas do citoesqueleto são reunidas em seqüência para processos da fase M:
– Divisão nuclear >>>>>>>> fuso mitótico• Microtúbulos + outras proteínas (incluindo motoras)
– Citocinese >>>>>>>> anel contrátil (céls. animais)• Filamentos de actina e miosina
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O papel do citoesqueleto na mitose e citocinese
Microtúbulos do fuso mitótico
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Eventos prévios a fase M
• Duplicação do DNA
• Duplicação do centrossomo– Auxiliar na formação dos 2
pólos do fuso mitótico;– Inicialmente os 2 centrômeros
permanecem juntos;– Em M separam-se e cada um
irradia seu áster– Os 2 ásteres movem-se p/ os
pólos opostos para formar os pólos dos fusos
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A fase M é dividida em estágios
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PRÓFASE
Pólos do fuso
centrossomosINTERFASE
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Formação do fuso mitótico
• No início da mitose:– Microtúbulos citoplasmáticos dissociam-se e iniciam a formação
do fuso mitótico;– Os microtúbulos alternam entre polimerização e
despolimerização numa taxa 20x + rápida que na interfase;– Microtúbulos são + numerosos e + curtos
Dinâmicos, vão formar o fuso mitótico
A atividade das MAPs (proteínas associadas aos microtúbulos) comandam as mudanças no comportamento dos microtúbulos.
Na interfase, MAPs estabilizam microtúbulos.
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A formação do fuso na prófase
• Centrossomos começam a mover-se p/ os pólos opostos dirigidos por proteínas associadas e as custas de ATP
• Crescem e encurtam em todas as direções
• Microtúbulos de centossomosdiferentes interagem (microtúbulos interpolares)
Previnem despolimerização e formam a estrutura do fuso mitótico
Forças que tracionam os ásteres
Forças que empurram na zona de sobreposição
Separação dos centrossomos
Movimento orientado para a extremidade (-)
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Pró-metáfase
• Dissociação do envelope nuclear (lamina dissocia-se)
• Cromossomos tem acesso ao fuso mitótico
• Ligação ocorre via cinetocoro, o qual surge no final da prófase.
Pólo do fuso
cinetocoroMicrotúbulo crescendo
Captura da extremidade
Microtúbuloencurtando
Captura lateral
Cromossomo desliza para a
extremidade (+)
Pólo do fuso
Captura dos cromossomos por microtúbulos na pró-metáfase
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Metáfase Forças geradas por motores
cromocinesina
Alternância
Modelos de forças que estabilizam os cromossomos da metáfase na placa equatorial
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Os 3 tipos de microtúbulos que compõem o aparato mitótico - metáfase
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Anáfase• Segregação dos cromossomos-filho pela liberação das
cromátides-irmã;
• Rompimento das ligações das coesinas, ativado por um complexo promotor e anáfase
• O movimento dos cromossomos após a liberação éconseqüência de 2 processos distintos mediados pelo fuso mitótico:– Encurtamento dos MT do cinetocoro pela despolimerização;– Distanciamento dos pólos do fuso (proteínas motoras)
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Telófase
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Mitose em uma célula vegetal: imunofluorescência (no topo) mostrando arranjo dos microtúbulos nas células em interfase e mitose.