divisão celular mitose rafaela de vargas ortigara disciplina de genética humana 09/12/2003
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Divisão CelularDivisão CelularMitoseMitose
Rafaela de Vargas OrtigaraRafaela de Vargas OrtigaraDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0909//1212/2003/2003
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.
Mitose: FasesMitose: Fases
• Prófase
• Prometáfase
• Metáfase
• Anáfase
• Telófase
PrófasePrófase
Cromatina
Espiralização
Cromossomo com duas cromátides-irmãs
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.
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
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
MetáfaseMetáfase
• Compactação máxima dos cromossomos
• Alinhamento no plano equatorial
AnáfaseAnáfase
• Divisão longitudinal dos centrômeros: liberação das cromátides-irmãs
• Migração dos cromossomos-filhos para pólos opostos da célula
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)
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
Divisão CelularDivisão CelularMeioseMeiose
Rafaela de Vargas OrtigaraRafaela de Vargas OrtigaraDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0909//1212/2003/2003
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.
Meiose I:Meiose I:ReducionalReducional
Prófase IPrófase I
• Condensação dos cromossomos.• Duplicação do DNA.• Fases:– Leptóteno– Zigóteno– Paquíteno– Diplóteno– Diacinese
Prófase IPrófase I
• Leptóteno grau de compactação da cromatina.
– Nucléolo vai desaparecendo.
– Cromossomos formados por 2 cromátides-irmãs (2 moléculas de DNA idênticas).
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.
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.
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.
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.
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.
Prófase IPrófase I
• Diplóteno– Repulsão dos cromossomos homólogos
(quiasmas deslizam para as extremidades). Centrômeros intactos. Ligados pelos quiasmas.
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
Metáfase IMetáfase I
• Cromossomos pareados no plano equatorial - 23 bivalentes.
Anáfase IAnáfase I
• Separação quiasmática - os 2 membros de cada bivalente se separam.
• Distribuição independente - combinações aleatórias.
• Etapa mais propensa a erros.
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
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.
IntérfaseIntérfase
• Breve.
• Sem fase S.
Meiose IIMeiose II
• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.
Meiose IIMeiose II
• Semelhante à mitose.• Número de cromossomos haplóide = 23.• Prófase II: microtúbulos ligados aos
cinetócoros
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
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
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
Meiose IIMeiose IIAnáfase II
Meiose IIMeiose IIAnáfase I Anáfase II
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
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
Ciclo CelularCiclo Celular
• http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm