divisão celular mitose rafaela de vargas ortigara disciplina de genética humana 09/12/2003

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Divisão Divisão Celular Celular Mitose Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana Disciplina de Genética Humana 09 09 / / 12 12 /2003 /2003

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Page 1: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

Divisão CelularDivisão CelularMitoseMitose

Rafaela de Vargas OrtigaraRafaela de Vargas OrtigaraDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0909//1212/2003/2003

Page 2: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

MitoseMitose

• Divisão de células somáticas• Células-filhas receberão um conjunto completo de

informações genéticas (idêntico ao da célula parental)

• Divisão conservativa: o número diplóide de cromossomos é mantido nas células filhas.

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Mitose: FasesMitose: Fases

• Prófase

• Prometáfase

• Metáfase

• Anáfase

• Telófase

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PrófasePrófase

Cromatina

Espiralização

Cromossomo com duas cromátides-irmãs

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PrófasePrófase

• Compactação cromossômica: filamentos finos à microscopia ótica

• 1 cromossomo = 2 cromátides-irmãs• Formação dos cinetócoros (final da

prófase)• Início formação do fuso mitótico:

Microtúbulos irradiam-se a partir dos

centrossomos à medida que estes migram para os pólos da célula.

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PrometáfasePrometáfase

• Movimentação do fuso mitótico

• Fragmentação do envoltório nuclear

• Ligação de microtúbulos aos cinetócoros

• Início da migração dos cromossomos em direção ao plano equatorial da célula

Page 7: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

MicrotúbulosMicrotúbulos

• Microtúbulos Astrais: irradiam de cada pólo do fuso

• Microtúbulos Polares: ligação entre os dois pólos desenvolvem-se durante a prófase.

• Microtúbulos do Cinetócoro: ligação entre cromossomos metafásicos (placa equatorial) e os pólos da célula ligam-se ao cinetócoro desenvolvem-se na prometáfase

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MetáfaseMetáfase

• Compactação máxima dos cromossomos

• Alinhamento no plano equatorial

Page 9: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

AnáfaseAnáfase

• Divisão longitudinal dos centrômeros: liberação das cromátides-irmãs

• Migração dos cromossomos-filhos para pólos opostos da célula

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TelófaseTelófase

• Cromossomos filhos presentes nos pólos da célula

• Início da descompactação cromossômica

• Desmontagem do fuso mitótico

• Reforma dos envoltórios nucleares ao redor dos cromossomos filhos

• Ao final da Telófase: Citocinese (divisão citoplasmática)

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Ciclo CelularCiclo Celular

• G1: 46 cromossomos 2C – 2n• S: Síntese de DNA Duplica o conteúdo de DNA da

célula• G2: 46 cromossomos 4C – 2n

• Início Mitose: 1 cromossomo = 2 moléculas de DNA idênticas, de dupla hélice (2 cromátides-irmãs), unidas pelo centrômero: 46 cromossomos 4C – 2n

• Final Mitose: 1 cromossomo = 1 molécula de DNA de dupla hélice: 46 cromossomos 2C – 2n

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Divisão CelularDivisão CelularMeioseMeiose

Rafaela de Vargas OrtigaraRafaela de Vargas OrtigaraDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0909//1212/2003/2003

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MeioseMeiose

• Importante para a preservação do número cromossômico diplóide nas células.

• Gametas = nº haplóide de cromossomos.

• Ocorre apenas nas células germinativas.

• Única duplicação genômica, seguida de 2 ciclos de divisão: meiose I e II.

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Meiose I:Meiose I:ReducionalReducional

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Prófase IPrófase I

• Condensação dos cromossomos.• Duplicação do DNA.• Fases:– Leptóteno– Zigóteno– Paquíteno– Diplóteno– Diacinese

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Prófase IPrófase I

• Leptóteno grau de compactação da cromatina.

– Nucléolo vai desaparecendo.

– Cromossomos formados por 2 cromátides-irmãs (2 moléculas de DNA idênticas).

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Prófase IPrófase I

• Zigóteno– Pareamento preciso dos homólogos

(cromossomos materno e paterno do par)= SINAPSE.

– Formação de 23 BIVALENTES (cada bivalente = 2 cromossomos homólogos com 2 cromátides cada = tétrade = 4 cromátides).

– Os cromossomos X e Y não são homólogos, mas possuem regiões homólogas entre si, onde pareiam-se.

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Prófase IPrófase I

Nesta fase - Zigóteno - há a formação de estruturas

fundamentais para a continuidade da meiose -

COMPLEXO SINAPTONÊMICO e

NÓDULOS DE RECOMBINAÇÃO,

importantes para a próxima fase da Prófase I.

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Prófase IPrófase I

• Paquíteno– Cromátides em posição para permitir o

CROSSING-OVER - troca de segmentos homólogos entre cromátides não-irmãs de 1 par de cromossomos homólogos.

– Para que o crossing-over ocorra é essencial que os homólogos se mantenham unidos, não em toda sua extensão, pelo COMPLEXO SINAPTONÊMICO (CS) - estrutura protéica trilaminar.

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Prófase IPrófase I

• Paquíteno– Nódulos de recombinação

formam-se em associação ao elemento central do CS.

– Locais mais propícios para troca de material entre cromátides não-irmãs.

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Prófase IPrófase I

• Paquíteno– Nódulos de recombinação

formam-se em associação ao elemento central do CS.

– Locais mais propícios para troca de material entre cromátides não-irmãs.

– Com o crossing-over temos a formação dos QUIASMAS - locais de troca física de material genético.

Page 23: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

Prófase IPrófase I

• Diplóteno– Repulsão dos cromossomos homólogos

(quiasmas deslizam para as extremidades). Centrômeros intactos. Ligados pelos quiasmas.

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Prófase IPrófase I

• Diplóteno– Repulsão dos cromossomos homólogos

(quiasmas deslizam para as extremidades). Centrômeros intactos. Ligados pelos quiasmas.

• Diacinese: separação dos homólogos compactação da cromatina

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Metáfase IMetáfase I

• Cromossomos pareados no plano equatorial - 23 bivalentes.

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Anáfase IAnáfase I

• Separação quiasmática - os 2 membros de cada bivalente se separam.

• Distribuição independente - combinações aleatórias.

• Etapa mais propensa a erros.

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Telófase ITelófase I

• Dois conjuntos haplóides de cromossomos nos pólos, com 2C de DNA cada.

• Reorganização do nucléolo.

• Descondensação da cromatina.

• Envoltório nuclear.

• Citocinese: – 2 células-filhas - 23 cromossomos - n– 2 cromátides cada - 2C de DNA

Page 28: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

Meiose IMeiose I

• Objetivos da Meiose I:–Obtenção do número haplóide de

cromossomos » divisão reducional

– Variabilidade genética• crossing-over

• segregação ao acaso dos homólogos

• O conteúdo de DNA ainda está duplicado.

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IntérfaseIntérfase

• Breve.

• Sem fase S.

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Meiose IIMeiose II

• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.

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Meiose IIMeiose II

• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.• Prófase II: microtúbulos ligados aos

cinetócoros

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Meiose IIMeiose II

• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.• Prófase II: microtúbulos ligados aos

cinetócoros• Metáfase II: 23 cromossomos (2

cromátides cada) na placa metafásica

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Meiose IIMeiose II

• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.• Prófase II: microtúbulos ligados aos

cinetócoros• Metáfase II: 23 cromossomos (2

cromátides cada) na placa metafásica• Anáfase II: separação centromérica e

migração para os pólos

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Meiose IIMeiose II

• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.• Prófase II: microtúbulos ligados aos

cinetócoros• Metáfase II: 23 cromossomos (2

cromátides cada) na placa metafásica• Anáfase II: separação centromérica e

migração para os pólos• Telófase II: Cariocinese e Citocinese

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Meiose IIMeiose IIAnáfase II

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Meiose IIMeiose IIAnáfase I Anáfase II

Page 37: Divisão Celular Mitose Rafaela de Vargas Ortigara Disciplina de Genética Humana 09/12/2003

MeioseMeiose

• Início Meiose: 1 cromossomo = 2 moléculas de DNA idênticas, de dupla hélice (2 cromátides-irmãs), unidas pelo centrômero: 46 cromossomos 4C – 2n

• Final Meiose I: 1 cromossomo = 2 cromátides-irmãs: 23 cromossomos 2C – n

• Final Meiose II: 1 cromossomo = 1 cromátide (1 molécula de DNA): 23 cromossomos C – n

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OvogêneseOvogênese

• Ovocitogênese– Inicia no período pré-natal– Interrompida na prófase I (dictióteno)– Na ovulação, chega à metáfase II– Segue se houver fecundação

• Espermatogênese– Inicia na puberdade– O ciclo sempre se completa

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Ciclo CelularCiclo Celular

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