FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAUCURSO: ENFERMAGEM

DISCIPLINA: GENÉTICA HUMANAPROFESSORA: TATIANA B. GALVÃO RODRIGUES

PLANO DE AULA – CICLO CELULAR

TEMA: Divisão celularSUBTEMA: Interfase. Etapas da Mitose. Etapas da Meiose.

OBJETIVO GERAL:

Interpretar os processos da divisão celular e sua finalidade, bem como as fases do ciclo celular, distinguindo os processos de interfase, mitose e meiose.

CONTEUDOS CONCETUAIS

Identificação e compreensão das fases do ciclo celular.Identificação da divisão celular, interpretando a mitose como processo equitativo de

divisão celular e análise e descrição da meiose como processo reducional de divisão celular.

CONTEUDOS PROCEDIMENTAIS

Observação das etapas da divisão celular por meio de slides explicativos, com figuras ilustrando as fases da divisão celular.

CONTEUDOS ATITUDINAIS

Interesse e validação da célula. (Como suas sucessivas divisões proporciona a formação do organismo).

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS:

Exposição oral participada. Demonstração didática.

SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA 3 AULAS

Tema: Ciclo celular. Subtema: Interfase. Etapas da Mitose. Etapas da Meiose. Seqüência didática:

A aula iniciará com uma revisão relacionada ao conteúdo: núcleo celular e material genético. Posteriormente, serão feitas perguntas relacionadas à divisão celular, instigando os conhecimentos prévios dos alunos (Somos constituídos de célula, mas como ocorre essa divisão? Quais processos estão envolvidos para a divisão celular?).

Após este primeiro momento, com o auxilio de aula expositiva em Power Point (Data Show) terá início a explicação sobre as etapas do ciclo celular, diferenciando as fases da

interfase, Meiose e Mitose. Ao final da explicação de Mitose, será entregue uma atividade de fixação sobre o tema, esta deverá ser realizada em grupo e será avaliada. Finalmente será entregue um estudo dirigido para fixação do tema.

RECURSOS

Quadro e Projetor multimídia. AVALIAÇÃO

Observar o desenvolvimento da turma.Avaliar a atividade.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Junqueira LC e Carneiro J. Biologia Celular e Molecular. 6ª ed. Ed. Guanabara Koogan.Alberts et al. (2008) Molecular Biology of The Cell. 5ª ed. Garland ScienceGRIFFITHS et al. (2008). Introdução a genética. 9. ed.

OBSERVAÇÃO As imagens mostrou do conteúdo divisão celular bem como os processos que

envolvem cada etapa, diminuindo a impressão de um tema complicado.

ANEXOS

Roteiro de aulas

DIVISÃO CELULAR

1958 – Doutrina celular – Proposta por Rudolf Virchow

“ Células são geradas de células e a única maneira de se obter mais células é por divisão daquelas células que já existem. ”

Divisão celular em:

Organismos unicelulares

Organismos multicelulares

Divisão celular rápida e simples devido a ausência de núcleo e conter um único cromossomo

Divisão bacteriana – Fissão binária

Divisão celular complexa devido a inf ormação genética está distribuída em vários cromossomos e, conter organelas citoplasmáticas

Ciclo CelularQual é a importância da divisão celular?

Permite que as células:– dupliquem seus componentes

- distribuam os componentes duplicados para as duas células filhas

- coordenem a maquinaria celular para esses dois processos

•Portanto o Ciclo Celular é a Seqüência ordenada de eventos que permitem a duplicação e divisão celular •Esta divisão deve ser cuidadosamente regulada e coordenada com o crescimento celular e replicação do DNA para assegurar que as novas células possuam os genomas intactos

FASES DO CICLO CELULARG1 – Intervalos entre a mitose e início da replicação do DNA Célula é metabolicamente ativaS – Ocorre a replicação do DNAG2 – Síntese de proteínas responsáveis pela mitose (MFP)M – Ocorre a mitose ou divisão celular

Maquinaria do ciclo celular – ativação e desativação de enzimas e proteínas que controlam o ciclo celular.

Pontos de checagem do ciclo celular

Locais no ciclo celular onde o sistema-controle pode ser regulado por meio de sinais oriundos de outras células, como fatores de crescimento, moléculas sinalizadoras extracelulares, que podem inibir ou promover a proliferação celular

Ponto de checagem em G1 – ENTRADA EM S A célula está grande o suficiente? O ambiente é favorável? O DNA está danificado?

Ponto de checagem em G2 – ENTRADA EM M Todo o DNA foi replicado? A célula está grande o suficiente?MFP é o complexo Ciclina-Cdk que controla a entrada na Fase MMPF – Fator promotor da fase M

Atividade de MPF – Aumenta rapidamente um pouco antes do início da mitose e cai rapidamente a zero no final da mitose

O MPF contém uma única proteíno-quinase para sua atividade.

O sistema controle do ciclo celular é baseado em proteíno-quinase ativadas ciclicamente

•Estão presentes durante todo o ciclo mas só são ativadas em determinados momentos•A atividade de cada quinase aumenta e diminui de modo cíclico•As proteíno-fosfatases removem o grupo fosfato revertendo o efeito da fosforilação pelas quinases•As quinases do ciclo são dependentes de ciclinas Cdk

PROTEÍNAS DO SISTEMA CONTROLE

Fosforilação e desfosforilação – alteração da atividade de uma proteínaFosforilação: Proteíno-quinases

D Desfosforilação: Proteíno-fosfatases

Ciclinas – não apresentam atividade enzimática por si só, são necessárias para tornarem as proteíno-quinases enzimaticamente ativas.Proteíno-quinases dependentes de ciclina - Cdks

A atividade das Cdks é adicionalmente regulada por sua fosforilação e desfosforilação

Remoção dos grupos fosfatos inibitórios pela ação de proteíno-fosfatase é o evento que ativa a quinase ao final da interfase.

Diferentes complexos ciclinas-Cdks desencadeiam diferentes estágios no ciclo celular

Regulação das Cdks pela degradação das ciclinas. Complexo que desencadeia a Fase S; Complexo que desencadeia a Fase M;

O ciclo celular pode ser mantido em G1 por proteínas inibidoras de Cdk - Como a p53 retém o ciclo celular em G1

As células podem abolir o Sistema-controle e retirarem-se do ciclo celularDecisões no ponto de checagem em G1A célula pode progredir para completar um outro ciclo celular, parar temporariamente até atingir condições corretas ou retirar-se do ciclo totalmente e entrar em G0.

Avançar para S?Parar?Entrar em G0?

CÉLULA

A. MITOSE.

INTRODUÇÃO:

A mitose é o tipo de divisão em que uma célula dá origem a duas células - filhas com o mesmo número de cromossomos 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 interfase é mais demorada que a mitose, correspondendo aproximadamente 90% do ciclo celular.

INTÉRFASE:

É o período compreendido entre duas divisões celulares consecutivas. O núcleo 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.

ð G1: período que precede a duplicação do DNA.

ð S: período em que a duplicação do DNA está ocorrendo.

ð G2: período mais curto e, vai do término da duplicação do DNA até o início da divisão celular.

FASES DA MITOSE:

1. PRÓFASE ( pró = antes)

a) Início da condensação dos cromossomos

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

2. METÁFASE (meta = depois)

a) Cromossomos se dispõem na região equatorial da célula, onde eles se ligam às fibras do fuso acromático

b) Cromossomos atingem o grau máximo de espiralização

3. ANÁFASE (ana = separação)

a) Separação das cromátides

b) Migração dos cromossomos aos pólos

4. TELÓFASE (telo = final)

a) Reaparecimento do nucléolo

b) Descondensação dos cromossomos

c) Formação de envoltório nuclear

d) Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)

e) As fibras do fuso e do áster desaparecem

DIFERENÇAS ENTRE AS MITOSES DE CÉLULAS VEGETAIS E ANIMAIS

CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

Cêntrica (presença de centríolos)

Acêntrica (ausência de centríolos)

Astral (presença de áster)Anastral (ausência de áster)

Citocinese centrípeta (divisão do citoplasma de “fora para dentro”, por estrangulamento)

Citocinese centrífuga (divisão do citoplasma de “dentro para fora”, pela formação da lamela média)

B. MEIOSE.

INTRODUÇÃO:

É um tipo de divisão em que uma célula da origem a quatro células – filhas 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.

1. PRÓFASE I:

1.1. LEPTÓTENO (leptos = fino, delgado):

Início da prófase. Os cromossomos individualizam-se como filamentos finos. Cada cromossomo, no leptóteno, é formado 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.

1.2. ZIGÓTENO (zigon = emparelhamento):

Nesta etapa a condensação dos cromossomos progride e inicia-se o pareamento visível dos cromossomos homólogos, num processo denominado sinapse.

1.3. 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 cromossômicos. Há troca de genes. Aumentando a variabilidade genética das espécies.

1.4. DIPLÓTENO (diplos = duplos):

Nesta etapa os cromossomos 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, chamado quiasma.

1.5. DIACINESE (dia = através/ cinese = movimento):

Nesta etapa ocorre a terminalização dos quiasmas, os cromossomos 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 das células na diacinese.

2. METÁFASE I:

Com o desaparecimento da carioteca, as tétrades se deslocam para equador da célula, formando a placa equatorial, que caracteriza a metáfase.

3. ANÁFASE I:

Esta fase caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos homólogos para os pólos opostos da célula.

4. 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 I.

Atividade 1

DESCOBRINDO A SEQUÊNCIA DE FASES DA MITOSE: COMPONENTES:

ORIENTAÇÕES ________________________________A atividade será realizada em grupo de 5 componentes; ________________________________Deverá ser entregue ao final do horário normal de aula. ________________________________

________________________________MATERIAL NECESSÁRIO ________________________________

Tesoura ou estilete; Cola em bastão Folhas para recortar com os desenhos de Walther

Flemming (xerox) Folhas de papel em branco para colar os desenhos

PROCEDIMENTO1. Recortar os diferentes estágios da mitose e ordená-los, colando-os na ordem, em uma folha em branco;2. Enumere as figuras em ordem crescente, de forma que o início da divisão seja correspondende ao nº1 e o final da

divisão o nº 18.3. Desenhem no espaço em branco abaixo os estágios representativos das quatro fases da mitose.

Prófase Metáfase

Anáfase Telófase