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Capítulo 09

Membrana plasmática/ plasmalema/ membrana celular/ membrana citoplasmática

• Modelo do mosaico fluido: Singer e Nicolson

•Bicamada lipídica: •isola a célula;•impede a passagem de moléculas grandes ou solúveis em água;

•Proteínas imersas: •permeabilidade seletiva;

•Células animais: colesterol

Célula animal

Membrana celular

A fluidez da bicamada lipídica permite a movimentação das moléculas de lipídios e proteínas.

•Envoltórios externos à MP: resistência + permeabilidade.•Glicocálice: animais e protozoários•Parede celular: bactérias, cianobactérias, alguns protistas, fungos e plantas.

Glicocálix (glico=açúcar; calix= envoltório) é um envoltório externo à membrana e ocorre nas células de animais e alguns protistas, como as amebas. É composto de moléculas de açúcar associadas aos fosfolipídios e às proteínas da membrana. Funções: proteção a superfície celular contra lesões mecânicas e químicas; adesão entre as células e ao reconhecimento celular (no caso do espermatozóide e o óvulo), facilita a locomoção das células, diminuindo o atrito entre as células e o meio.

2. Glicocálix

•Glicocálice:

• Resistência• Barreira contra agentes físicos e químicos• Reconhecimento celular• Retém nutrientes e enzimas ao redor da célula

Glicocálix: complexo de moléculas situadas na face externa da membrana plasmática.

•Parede Celular: mais rígido que o glicocálice• Menor possibilidade de mudar a forma • Permeável, mas não exerce controle• Bactérias: peptideoglicano• Plantas: celulose

• Vegetais jovens: parede celular fina (primária)

• Vegetais adultos: espessamentos (secundária)

• Protistas:• PC: sílica ou celulose

• Fungos: • PC: quitina

Concentração de uma solução

• Moléculas dissolvidas (soluto) em água ou em qualquer outro líquido (solvente): solução

• Quantidade de soluto dissolvido em uma quantidade de solvente: concentração de uma solução

• A concentração de uma solução é um tanto maior quanto mais soluto estiver dissolvido em uma mesma quantidade de solvente

ISOTÔNICA / ISOSMÓTICA

HIPERTÔNICA / HIPEROSMÓTICA

HIPOTÔNICA / HIPOSMÓTICA

Processos de troca entre a célula e o meio externo

•Processos passivos: através da MP, sem gasto de energia; iguala a concentração da célula com o meio externo• Difusão, difusão facilitada e osmose

•Processos ativos: através da MP, com gasto de energia; mantém a diferença de concentração entre meio interno e externo• Bomba de sódio e potássio

•Processos mediados por vesículas: vesículas são utilizadas para entrada/ saída de partículas ou microrganismos na célula• Endocitose e exocitose

Difusão

Movimento de partículas de onde estão mais concentradas para o meio onde estão menos concentradas, a fim de igualar a concentração

Difusão facilitada

Fibrose cística

Transporte Ativo: Bomba de Sódio e de Potássio

• Mantém concentrações dos íons sódio (Na+) e potássio (K+)

• [K+]= síntese de proteínas e respiração celular

• [Na+]= resolve problema osmótico de hipertonia intracelular

• Produção da diferença das cargas elétricas nas membranas: impulsos elétricos de células nervosas

Endocitose e Exocitose

•Grandes partículas

•Endocitose: Pinocitose (quase todas as células) e Fagocitose (células especializadas)

Microrganismos e

restos de outras

células

Polissacarídeos e

proteínas dissolvidos

em água

•Exocitose: células excretoras (ex: pâncreas –

insulina e glucagon); e clasmocitose/defecação

(resíduos)

OsmoseP

roce

sso

de

dif

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ção

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ica

par

a a

hip

ertô

nic

a.

CITOPLASMA E

ORGANELAS

CITOPLASMÁTICAS

Prof. Rafael Santos

Cap. 10

Algumas considerações

importantes:

Apesar da diversidade, algumas células compartilham ao menos três características:

• São dotadas de membrana plasmática;

• Contêm citoplasma (grego kytos, célula e plasma, líquido), com citosol, organelas e substâncias essenciais à vida;

• Possuem material genético (DNA).

1. O CITOPLASMA DAS

CÉLULAS PROCARIÓTICAS

Células procarióticas: não possuem material genético envolvido pela carioteca (não possuem um núcleo organizado). Ex.: bactérias e cianobactérias (Reino Monera);

O citoplasma das células procarióticas é formado por citosol (líquido viscoso, composto por 80% de água e substâncias), moléculas de DNA (nucleóide) e milhares de ribossomos (síntese de proteínas).

CITOPLASMA- Célula Bacteriana

(procarionte)

2. O CITOPLASMA DAS CÉLULAS

EUCARIÓTICAS

Células eucarióticas: possuem material genético envolvido pela carioteca (possuem um núcleo organizado). Ex.: protozoários (Reino Protista), fungos (Reino Fungi), vegetais (Reino Vegetal) e animais (Reino Animal).

O citoplasma das células eucarióticas é formado por citosol, organelas citoplasmáticas e citoesqueleto.

CITOPLASMA- Célula Animal

(eucarionte)

CITOPLASMA- Célula Vegetal

(eucarionte)

3. Os componentes do

citoplasma (células eucarióticas)

Citosol (hialoplasma): material gelatinoso (fluído: sol/ viscoso: gel) rico em água e substâncias que contém as organelas celulares e o citoesqueleto. É no citosol que ocorre a maioria das reações metabólicas da célula;

Citoesqueleto (presente somente em células eucarióticas)

Organelas celulares (presente somente em células eucarióticas, com exceção dos ribossomos);

4. CITOESQUELETO

Funções:

a) Define a forma e organiza a estrutura interna da célula;

b) Possibilita o deslocamento de materiais no interior da célula (movimentos celulares: ciclose e movimento amebóide).

4. CITOESQUELETO

Componentes:

a) Microfilamentos de actina (formados pela proteína denominada actina, relacionados ao movimento celular);

b) Microtúbulos (formados pela proteína denominada tubulina, relacionados ao movimento e manutenção da forma celular);

c) Filamentos intermediários (constituídos pela proteína queratina, relacionados à manutenção da forma da célula).

4. CITOESQUELETO

4. CITOESQUELETO e

movimento celular Ciclose: denominação do contínuo

movimento de organelas citoplasmáticas e

substâncias do citosol (importante para a

distribuição intracelular de substâncias);

Movimento amebóide: formação de

pseudópodes (“falsos pés”).

5. ORGANELAS CELULARES

As diversas estruturas presentes no

citoplasma das células eucarióticas

desempenham funções específicas, essenciais

à vida da célula. Por serem comparáveis aos

órgãos de um organismo, elas são

denominadas orgânulos ou organelas

celulares/citoplasmáticas.

Organelas celulares:

◦ são estruturas especializadas na realização de funções no citoplasma.

◦ São elas:

ribossomos;

retículo endoplasmático;

complexo golgiense;

lisossomos;

mitocôndrias;

peroxissomos;

centríolos;

plastos;

vacúolos. Imagem: Diagrama de célula animal típica / Autor: Solarist / Creative

Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic, 2.0 Generic and 1.0

Generic license.

a) Retículo endoplasmático

(R.E.): tubos e bolsas membranosas

Retículo endoplasmático RUGOSO (R.E.R.): apresentam ribossomosaderidos às bolsas membranosas;

Funções:

a) Produção de proteínas para exportação (que serão eliminadas para atuar fora da célula);

b) Produção de enzimas lisossômicas (que fazem a digestão intracelular).



Retículo endoplasmático LISO (R.E.L.): não apresentam ribossomos.

Funções:

a) Síntese (produção) de ácidos graxos, fosfolipídios e de esteróides (lipídios em geral).

OBS.: em células do fígado e em células das gônadas sexuais, encontramos grande quantidade de R.E.L.



Funções que são comuns ao R.E.R. e R.E.L.:

→Transporte de substâncias;

→Armazenamento de substâncias.

b) Ribossomos Constituição:

duas

subunidades de

tamanhos

diferentes,

formados por

RNA

ribossômico e

proteínas.

Função: síntese

(produção) de

proteínas.

c) Complexo Golgiense ou

complexo de Golgi Constituição: 6 a 20

membranas bolsas (cisternas) achatadas/empilhadas.

Funções:

a) Síntese de carboidratos;

b) Secreção e armazenamento celular;

c) Formação do acrossomo dos espermatozóides.

d) Formação dos lisossomos.

c) Complexo Golgiense- SECREÇÃO CELULAR

c) Complexo Golgiense-

SECREÇÃO CELULAR

Mecanismo:

1. R.E.R.: síntese de proteínas; formam-se

vesículas e ocorre o transporte dessas

vesículas para o complexo golgiense;

2. Complexo Golgiense: concentração e

enpacotamento das proteínas;

3. Vesículas de secreção: grão de

zimogênio;

4. Eliminação da secreção.

c) Complexo Golgiense- FORMAÇÃO DO

ACROSSOMO DOS ESPERMATOZÓIDES

Acrossomo: vesícula presente na cabeça

do espermatozóide, que possui enzimas

que degradam o envoltório celular do

óvulo, possibilitando o processo de

fecundação.

d) Lisossomos (lise, quebra)

Constituição:

bolsas membranosas

que contêm dezenas

de tipos de enzimas

digestivas (ex.:

nucleases, proteases,

etc.);

Função:

a) Digestão intracelular

(heterofagia e

autofagia).

d) Lisossomos

*Obs.: Os lisossomos recém produzidos

pelo complexo golgiense vagam pelo

citoplasma até se fundir a bolsas

membranosas contendo materiais a

serem digeridos. Enquanto essa fusão não

ocorre, eles são denominados lisossomos

primários, pois ainda não iniciaram sua

atividade de digestão. Quando se fundem

a bolsas membranosas com os materiais

que serão digeridos e suas enzimas

entram em ação, eles passam a ser

chamados lisossomos secundários.

d) Lisossomos- tipos de digestão

1. Heterofagia: material a ser digerido

pelos lisossomos é proveniente do meio

externo, por fagocitose e/ou pinocitose;

2. Autofagia: material a ser digerido

provém do meio celular, podendo até

ser algumas organelas celulares velhas (a

digestão dessas organelas produz

nutrientes para o citoplasma).

d) Lisossomos

1. Heterofagia1) Fagocitose (englobamento de partículas

sólidas);

2) Formação do fagossomo (bolsas

membranosas);

3) Formação do vacúolo digestivo

(fagossomo + lisossomos primários);

4) Formação do vacúolo residual (restos do

processo digestivo);

5) Clasmocitose: eliminação do conteúdo

para o meio extracelular.

d) Lisossomos

1. Autofagia

1) Lisossomo primário engloba o orgânulo

(que é proveniente da própria célula),

formando o vacúolo autofágico;

2) Formação do vacúolo residual (restos do

processo digestivo);

3) Clasmocitose: eliminação do conteúdo

para o meio extracelular

d) Lisossomos

Obs.: AUTÓLISE O processo denominado autólise se dá

quando os lisossomos rompem-se e

liberam suas enzimas digestivas, digerindo

assim a célula inteira (apoptose: morte

celular programada).

Ex.: regressão da cauda do girino, durante

a metamorfose em sapos.

e) Peroxissomos

Constituição: organelas membranosas que

contém a enzima catalase.

Função: degradação da água oxigenada

(subproduto das reações de degradação de

ácidos graxos e a.a.; é tóxica para a célula)

H2O2 → 2H2O + O2

Observação: essas organelas são abundantes

nas células do fígado e dos rins, pois oxidam

(destroem) diversas substâncias tóxicas

(como o álcool).

e) Peroxissomos

f) Mitocôndrias

Estrutura:

f) Mitocôndrias

Função: nas mitocôndrias, ocorre a

respiração celular aeróbia.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20 + 30ATP

30 ATP = ENERGIA

Obs.: a respiração celular é divida em

3 fases: glicólise, ciclo de Krebs e

cadeia respiratória.

f) Mitocôndrias

Algumas observações importantes:

• As mitocôndrias possuem DNA próprio,

ou seja, elas são originadas de

mitocôndrias pré-existentes;

• As mitocôndrias são de origem materna;

• Surgimento das mitocôndrias é explicada

pela Hipótese Endossimbiótica (as

mitocôndrias são descendentes dos

antigos seres procarióticos que um dia, se

instalaram no citoplasma de células

eucarióticas primitivas).

g) Plastos

Exclusivos de células de plantas e

algas (organismos que realizam

fotossíntese);

Divididos em:

• Cromoplastos (plastos com pigmentos

vermelhos/amarelos): responsáveis pelas

cores de certas flores, frutos e raízes.

• Leucoplastos (plastos incolores):

armazenam amido em raízes e caules.

• CLOROPLASTOS

g) Plastos

CLOROPLASTOS

Estrutura:

g) Plastos

CLOROPLASTOS

Plastos que apresentam a cor verde, por

apresentar o pigmento clorofila;

Função: nos plastos, ocorre o processo

de fotossíntese (a clorofila capta a luz

solar com máxima eficiência).

Gás Carbônico + Água → Glicose + Oxigênio

*Tilacóides: fase do claro.

*Estroma (com ribossomos, DNA e RNA):

fase do escuro;

h) Vacúolos da célula vegetal

Função: armazenamento de substâncias

úteis ao vegetal (a.a.; açúcares, proteínas,

etc.).

Chega a ocupar

até 80% do

volume celular.

i) Centríolos Estrutura: formados por 9 trincas de

tubulina (proteína), sempre aos pares,

próximo ao núcleo.

i) Centríolos

Funções:

• Organelas que estão relacionadas à

orientação da divisão celular;

• São responsáveis pela formação dos

cílios e flagelos, estruturas que

possibilitam a locomoção celular.

Obs.: os procariontes, fungos e plantas que

possuem frutos não possuem centríolos.

Centríolos e divisão celular

Centríolos

Fibras do

áster

Fibras do fuso

i) Centríolos

*Cílios Cílios são estruturas de locomoção

numerosas e curtas.

-Onde são encontrados?

*Tecido epitelial do trato digestório;

*Tubas uterinas.;

*Protozoários

ciliados:

i) Centríolos

*Flagelos Flagelos são estruturas de locomoção

pouco numerosas (às vezes únicas) e

longas.

-Onde são encontrados?

*Espermatozóides;

*Protozoários

flagelados:

i) Centríolos

Estrutura geral de cílios e flagelos:

Estrutura interna de cílios e flagelos: par central de tubulina +

9 duplas de tubulina ao redor (“9 + 2”).

Vídeo resumo

Para um rápido resumo, acessemos o

endereço abaixo:

https://www.youtube.com/watch?v=V_hAOq5iWvA

https://www.youtube.com/watch?v=V_hAOq5iWvA

Exercícios de fixação

1. Os grânulos que, ao microscópio

eletrônico, são vistos sobre o retículo

endoplasmático são:

a) mitocôndrias.

b) citocromos.

c) complexo de Golgi.

d) vacúolos.

e) ribossomos.

Imagem: Diagrama de retículo endoplasmático rugoso /

Autor: Ruth Lawson, Otago Polytechnic / GNU Free

Documentation License.

CIÊNCIAS, 8º Ano do Ensino FundamentalIdentificação das organelas e suas funções


2. Além de armazenar secreções, esta

organela pode fabricar carboidratos:

a) Ribossomo.

b) Retículo endoplasmático.

c) Lisossomo.

d) Complexo de Golgi.

e) Carioteca.

Imagem: Este é um diagrama de

uma célula animal / Autor: Mariana

Ruiz / public domain.


Exercícios de fixação3. A estrutura apontada pela seta 1 deriva

do(a) (os) (as) ________ e chama-se

_________________, respectivamente:

a) conjunto de lisossomos, acrossoma.

b) membrana nuclear, peroxissomo.

c) complexo de Golgi, acrossoma.

d) mitocôndrias, condrioma.

e) complexo de Golgi, ergatoplasma.

1

Imagem: Diagrama de um espermatozóide humano / Autor: Mariana Ruiz / public domain.



4. A estrutura representada no desenho

abaixo é:

a) Complexo de Golgi.

b) Mitocôndria.

c) Ribossomos.

d) Vacúolos.

e) Plastos.Imagem: Diagrama de um corpo de Golgi / Autor: Rlawson / GNU Free

Documentation License.



5. A mitocôndria é uma organela presente

no citoplasma que tem a função de:

a) digestão.

b) produção de proteínas.

c) síntese de lipídios.

d) respiração.

e) fabricação de cílios e flagelos.Imagem: Mitocôndria / Autor: Dmcdevit / public domain.


Exercícios de fixação6. De acordo com o esquema ao lado, identifique as estruturas de acordo com a

numeração.

1) Nucléolo

2)

3)

4) Vesícula

5)

6)

7) Citoesqueleto

8)

9)

10) Vacúolo

11)

12) Lisossomos

13)

Núcleo

Ribossomos

Retículo endoplasmático rugoso

Complexo de Golgi

Retículo endoplasmático liso

Mitocôndrias

Citoplasma

Centríolos

Imagem: Diagrama de célula animal típica / Autor: MesserWoland and

Szczepan1990 / GNU Free Documentation License.

Núcleo, Divisão Celular e

reprodução

Prof. Rafael Santos

Cap. 12

Estrutura do núcleo celular

Núcleo Celular

http://personal.tmlp.com/Jimr5

7/textbook/chapter3/nuc.htm

Portador dos fatores

hereditários e

controlador das

atividades

metabólicas.

http://personal.tmlp.com/Jimr57/textbook/chapter3/nuc.htm

Núcleo

• As células eucarióticas apresentam núcleo

• Localização celular: região central da

célula

• Função: comandar as atividades celulares

por meio do material genético presente em

seu interior.

Composição nuclear

Estruturas:

- Carioteca ou envoltório nuclear

- Nucleoplasma ou cariolinfa

- Cromatina

Núcleo

Celular

Uma célula em intérfase, isto é, que

não está se dividindo, apresenta os

seguintes componentes:

·1. Carioteca - envoltório nuclear,

formada por duas membranas com

poros, onde há intercâmbio de

substâncias entre o núcleo e o

citoplasma.

Carioteca

-Estrutura lipoprotéica

-Delimita o núcleo celular, diferenciando-o do resto da

célula

-Na carioteca encontram-se poros, através dos quais

ocorrem as trocas de substâncias entre o núcleo e o

citoplasma

Núcleo

Celular

·2. Nucleoplasma, Cariolinfa ou

Suco Nuclear- é uma massa incolor

constituída principalmente de água

e proteínas.

·

Nucleoplasma

-É o líquido viscoso que fica no interior do núcleo

-Nele se encontram substâncias , como água, enzimas,

nucleotídeos

Núcleo

Celular

·3. Nucléolo - Trata-se de um

corpúsculo esponjoso e desprovido

de membranas, que se encontra em

contato direto com o suco nuclear,

rico em RNA ribossômico.

Nucléolo

-Estrutura densa e compacta

-Localiza-se no interior do núcleo

-Formado por RNA (ARN) e por proteínas especiais

-Sua função é produzir continuamente substâncias

essenciais para a a formação dos ribossomos

-É considerado um centro organizador dos ribossomos

-O cromossomo surge de uma condensação, compactação,

ou seja, de uma organização da cromatina que está

espalhada no núcleo.

Cromatina : material genético “solto” e espalhado no núcleo.

Cromossomo: material genético compacto.

Cromossomo = cromatina organizada

(DNA e proteínas específicas)

Núcleo Celular· 4. Cromatina - representa o material genético, com proteínas e

moléculas de DNA. Têm aspecto emaranhado de filamentos

longos e finos, denominados cromonemas. Esses apresentam

regiões condensadas chamadas de heterocromatinas, e regiões

distendidas chamadas eucromatinas. Durante a divisão celular, os

cromonemas espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais

grossos e passam a ser chamados de cromossomos.

Cromatina

-É o conjunto de DNA presente no

núcleo celular

-Cada cromatina é constituída por

uma molécula de DNA associada

a proteínas especiais

DNA: é composto por vários

genes (partes menores)

responsáveis por uma atividade

ou função biológica.

Cromossomos• De onde surge o cromossomo na célula?

O que é um cromossomo?

• Pra que serve um cromossomo?

Cromonema = Cromossomo

Durante a divisão celular, os cromonemas

espiralizam-se, tornando-se mais curtos e

mais grossos. Podem, então, ser vistos

individualmente e passam a ser chamados

de cromossomos.

Cromatina = Cromossomos

• O material genético descondensado – cromatina - é

ativo, pois pode ser transcrito mais facilmente

nesse estado. Ao se tornar condensado –

cromossomo – a transcrição é dificultada, mas por

outro lado a divisão celular ocorre com maior

precisão.

Cromonema = Cromossomo

http://www.universitario.com.br/celo/aulas/DNA.exe

http://www.universitario.com.br/celo/aulas/DNA.exe

Cromossomo é uma única

molécula de DNA• O DNA (do inglês

DesoxirribuNucleic Acid) é como uma escada retorcida ou uma dupla hélice e é composta por inúmero genes, os quais tem a função de determinar as características de cada um de nós.

O Cromossomo é formado por cromátides ligadas pelo

centrômero. Quando a célula está prestes a se

dividir, as cromátides se duplicam formando

cromátides irmãs (que até que ocorra a separação

final, ficam ligadas pelo centrômero).

• Todas as células do nosso corpo (exceto as dos

gametas) são diplóides, ou seja, possuem dois

cromossomos de cada tipo (no caso, 23 pares de

cromossomos homólogos ). Quando uma célula

possui apenas um cromossomo de cada tipo (no

caso os gametas, com 23 cromossomos), dizemos

que ela é haplóide.

HOMEM

2n=46

n=23

Cariótipo

• É o estudo da constituição cromossômica dos seres vivos. Na espécie humana, é composto de 46 cromossomos, em 23 pares (22 pares de autossomos e o par sexual), permitindo a análise das anomalias numéricas ou estruturais dos cromossomos.

Cariótipo

• É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo. O estudo do cariótipo (forma, tamanho e número de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no diagnóstico pré-natal ou pós-natal de aberrações genéticas.

Ciclo Celular

• Período G1: intensa síntese de

RNA e proteínas e aumento do

citoplasma.

• PERÍODO S: Este é o período

de síntese,duplicando seu DNA.

• PERÍODO G2: tempo adicional

para o crescimento celular

assegurando completa replicação

do DNA antes da mitose.

• MITOSE : Divisão equacional

da célula.

Ciclo Celular

Na interfase - Há

duplicação do

DNA, sem o qual

não se completa o

ciclo celular.

• http://www.univers

itario.com.br/celo/a

ulas/replicacao%20

dna/dna-rna2.swf

http://science.education.nih.gov/s

upplements/nih1/cancer/activities/

activity2_animations.htm

http://www.universitario.com.br/celo/aulas/replicacao dna/dna-rna2.swf

http://science.education.nih.gov/supplements/nih1/cancer/activities/activity2_animations.htm

Ciclo Celular

• O ciclo celular : processos que ocorrem desde a formação de uma

célula até sua própria divisão em duas filhas, tendo natureza

cíclica. A célula se divide originando duas descendentes, com

divisão do núcleo (mitose ) e divisão do citoplasma (citocinese).

A etapa seguinte, é compreendida no espaço entre duas divisões

celulares sucessivas e foi denominada de intérfase.

http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm

http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm

Ciclo Celular

Aparelho Mitótico.• É constituído pelos fusos, centríolos, ásteres e cromossomos. O

áster é um grupo de microtúbulos irradiados que convergem em

direção do centríolo. As fibras do fuso são constituídas por

microtúbulos(proteínas especiais).

Cada cromossomo têm duas cromátides ligadas entre si através do

centrômero, que é uma região que se liga ao fuso mitótico, e se

localiza num segmento mais fino denominado de constricção

primária.

Mitose

• Divisão celular de todas

as células somática

vegetais e animais. É um

processo continuo que é

dividido didaticamente

em 5 fases: Prófase,

metáfase, anáfase,

telófase, nas quais

ocorrem grande

modificações no núcleo e

no citoplasma.

http://www.cellsalive.com/

mitosis.htm

http://www.cellsalive.com/mitosis.htm

Mitose : Funções

• Mitose serve para reprodução assexuada de seres unicelulares, crescimento e regeneração de tecidos de seres multicelulares.

Mitose e Câncer

• Mitoses anormais e aceleradas podem originar tumores malignos (Neoplasia/Câncer). Muitos tipos de câncer não têm causas conhecidas e outros estão associados a drogas, radiação e certos vírus.

O que são células-tronco?

• São células indiferenciadas capazes

de realizar inúmeras mitoses e que

podem originar todos os demais tipos

de células do organismo

(TOTIPOTENTES) ou alguns tipos

diferentes (MULTIPOTENTES),

encontradas em embriões, medula

óssea, encéfalo e na pele de adultos.

http://gslc.genetics.utah.edu/units/stemcells/

http://gslc.genetics.utah.edu/units/stemcells/

Mitose

1)Conceitos Prévios

• Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de

DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio

óptico em células metafásicas.

Proteína

histona

Condensação

Cromossomo

DNA

Divisão Celular: Mitose e Meiose


• Cromossomo Simples

Centrômero

Braço

Braço

2 braços

1 centrômero



• Cromossomo Duplo

Centrômero

Braço

Braço

Cromátide

Braço

Braço

4 braços

1 centrômero


1)Conceitos Prévios• Classificação dos cromossomos quanto à posição do

centrômero

Braço

Braço

Centrômero

Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico



• Cromossomos Homólogos

São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho

presentes aos pares em células diplóides (2n)

Cromossomos

homólogos

Célula

diplóide

(2n)s

Cromossomos

homólogos

Célula

diplóide

(2n)d

Não há

homólogos

Célula haplóide

(n)d

Não há

homólogos

Célula haplóide

(n)s


1)Conceitos Prévios• Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos

homólogos

• Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos

Cromossomos

homólogos

Célula

diplóide

(2n)s

Cromossomos

homólogos

Célula

diplóide

(2n)d

Não há

homólogos

Célula haplóide

(n)d

Não há

homólogos

Célula haplóide

(n)s

A B

CD


2) Mitose▪ Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) ou

diplóide (2n), sempre com cromossomos duplos, origina duas

células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da

célula mãe, porém simples.

Pode ocorrer com células (n) ou (2n)

Não altera o número de cromossomos da célula mãe

A mitose também é chamada de divisão equacional e

simbolizada por E!

Nd

Ns Ns

2Nd

2Ns 2Ns

Célula mãe

Células

filhas


2) Mitose▪ Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular.

▪ Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos.

Possui três subfases:

G1 : pré-síntese (cromossomos simples)

S : Síntese de DNA

G2: Pós-síntese (cromossomos duplos)

Qu

an

tid

ade

de

DN

A

Fases do ciclo celular

G1 S G2

Alguns autores abordam também

a fase G0, anterior a fase G1,

período em que a célula

permanece em repouso, até que

algum estímulo a faça entrar em

divisão.


2) Mitose

a) Prófase

1. DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.

2. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos.

3. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).

4. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.

5. Rompimento e degeneração da carioteca.


2) Mitose

b) Metáfase

1. Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.)

2. Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula.

3. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.

4. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.


2) Mitose

c) Anáfase

1. Encurtamento das fibras do fuso.

2. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da

célula.

3. Início da desespiralização dos cromossomos.


2) Mitose

d) Telófase

1. Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)

2. Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de

cromossomos da célula mãe, porém simples.

3. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos.

4. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.


2) Mitose

d) Telófase

Célula Animal

Célula Vegetal

Citocinese Centrífuga

Citocinese Centrípeta

Lamela média

Estrangulamento

do citoplasma


2) Mitose

Finalidades da mitose

✓ Crescimento e regeneração de tecidos

✓ Cicatrização

✓ Formação de gametas em vegetais

✓ Formação de gametas em animais por partenogênese

✓ Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário


3) Meiose

▪ Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com

cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro

células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe.

Diminui pela metade o número de cromossomos da célula mãe.

A mitose também é chamada de divisão reducional e simbolizada por R!

2NdCélula

mãe

Células

filhas

Ns Ns

Nd

Ns Ns

Nd

Meiose só ocorre

em células

diplóides (2n)

1ª divisão: Reducional (R!)

(Separação dos homólogos)

2ª divisão: Equacional (E!)

(Divisão das cromátides)


3) Meiose

▪ Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)

Metáfase I

Cromossomos

Homólogos

Fibras do

fuso

▪ Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fribras.

do fuso na placa equatorial da célula.


3) Meiose


Anáfase I

▪ Encurtamento das fibras do fuso.

▪ Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula.

▪ Não ocorre divisão do centrômero!

Separação de cromossomos homólogos

duplicados

A Segregação

Independente

dos homólogos

Promove

variabilidade genética


3) Meiose


Telófase I

▪ Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n)

▪ Os cromossomos continuam duplos e não ocorre divisão do centrômero!

▪ Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos.

▪ No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam

Divisão citoplasmática(citocinese)Novos núcleos

Citocinese Centrípeta


3) Meiose

▪ Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)

Prófase II

▪ Duplicação dos centríolos.

▪ Espiralização dos cromossomos.

▪ Desaparecimento da carioteca.

Condensação

dos

cromossomos


3) Meiose


Metáfase II

▪ Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização.

▪ Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

Cromossomos não homólogos pareados lado a

lado na placa equatorial


3) Meiose


Anáfase II

▪ Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero.

▪ Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples).

▪ Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula.

Separação das cromátides irmãs


3) Meiose


Telófase II

▪ Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas.

▪ As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples.

▪ A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.

Novos núcleos

(haplóides)Divisão

citoplasmática

(citocinese)


3) Meiose

▪ Finalidades da Meiose (R!)

o Formação dos gametas em animais

o Formação dos esporos nos vegetais


Cromossomos Homólogos

Célula (2n)

Duplicação

dos

cromossomos

Cromossomos

homólogos duplos

Separação dos homólogos

(R!)

Separação

das

Cromátides

(E!)

3) Meiose x Mitose

Separação

das

Cromátides

(E!)


4) Alterações cromossômicas

▪ Finalidades da Meiose (R!)

46 cromossomos

paternos (2n)

46 cromossomos

maternos (2n)

Espermatozóide (n)

(23 cromossomos)

Óvulo (n)

(23 cromossomos)

46 cromossomos

(23 de origem paterna e

23 de origem materna)



▪ Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana)

o 2n: indivíduos diplóides

o 2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangão

o 2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca)

▪ Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo

o 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomia

o 2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomia

o 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomia

o 2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia



Principais aneuploidias humanas

a) Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

3 cromossomos no par 21

Trissomia

Cariótipos possíveis

➢ Homem: 45A + XY

➢ Mulher: 45A + XX

O que causa?

Erro na distribuição dos cromossomos na

formação dos gametas (espermatozóides e

óvulos)

✓ Idade avançada

✓ Exposição a altas taxas de radiação

✓ Uso de drogas alucinógenas (LSD,

Heroína, Ecstasy)




a) Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

Quadro clínico

o Baixa estatura

o Obesidade

o Olhos oblíquos

o Mãos e dedos curtos

o Retardo mental

o Homem estéril

o Mulher fértil




b) Síndrome de Klinefelter (XXY)Só ocorre em homens

Cariótipo: 44 A + XXY

Quadro clínico

o Ginecomastia

oAlargamento dos quadris

o Voz aguda

o Retardo mental presente de leve a

moderado

o Esterilidade (atrofia dos testículos)

o Cromatina sexual presente nas células




c) Síndrome de Turner (X0)

Só ocorre em mulheres

Cariótipo

44A + X0

o Baixa estatura

o Obesidade

o Pescoço alado

o Muitos pêlos no corpo

o Retardo mental moderado

o Esterilidade (ovários atrofiados)

o Sem cromatina sexual nas células




d) Síndrome do duplo Y (XYY)

Só ocorre em homens

Cariótipo

44A + XYY

o Maioria dos homens são fenotipicamente

normais.

o Crescimento ligeiramente acelerado na Infância.

o Homens com estatura muito elevada.

o Hiperatividade e crises de fúria na infância e

início da adolescência.

o Grande número de acne facial durante a

adolescência;

o Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser

um fator contribuinte para a inclinação anti-social e

aumento de agressividade;

o Entre criminosos e doentes mentais, essa

freqüência chega a 3%.




e) Síndrome do triplo X

“Super-fêmea”

Só ocorre em mulheres

Cariótipo

44A + XXX

o Mulheres com estatura geralmente acima da

média.

o Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas.

o Apresentam certo gral de retardamento mental.

o Puberdade precoce.

o São férteis.


Exercícios


INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO

Resposta: letra D

UFMG 2004


Resposta: letra A

UFMG 2003


Analise a seguinte figura de cromossomos:

a) Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura?

b) Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? Por quê?

c) Qual é a importância desse fenômeno para os seres vivos?

Crossing Over

Meiose. É somente nesse tipo de divisão que acontece o pareamento entre

cromossomos homólogos, permitindo a troca de partes entre eles.

Esse fenômeno possibilita a recombinação entre cromossomos homólogos, gerando

cromossomos com novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos geneticamente

diferentes. A variabilidade decorrente é um importante fator de evolução para os

seres vivos.


A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada

em preparações citogenéticas para interromper as divisões

celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos

microtúbulos.

a) Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina?

Explique.

b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese

de DNA, em que fase ocorreria a interrupção?

Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da Meiose

Estas fases necessitam dos microtúbulos para separar os

cromossomos homólogos (anáfase I) ou cromátides-irmãs (mitose e

anáfase II da meiose)

Intérfase (fase de duplicação do DNA)


Fase A (intérfase)

a) 2 cópias

b) 2 cópias

c) 2 cópias

d) 1 cópia

e) 1 cópia


Fase C


Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4

cromossomos.

a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique.

A) Metáfase da Mitose

B) Metáfase II da Meiose

C) Metáfase I da Meiose

b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D?

Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso)

capítulo 09 - profrafael.esy.esprofrafael.esy.es/gallery/slids para a prova 1 ano de...

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