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Ciclo Celular e Divisão
Celular
(Mitose e Meiose)
Ciclo Celular e Divisão Ciclo Celular e Divisão
Celular Celular
(Mitose e Meiose)(Mitose e Meiose)
CICLO
CELULAR• Eventos que preparam e realizam a divisão
celular• Mecanismos responsáveis pelo crescimento
e desenvolvimento • Células somáticas ⇒⇒⇒⇒ célula duplica seu
material genético e o distribui igualmente para duas células-filhas
• Processo contínuo dividido em 2 fasesprincipais:– INTÉRFASE– DIVISÃO CELULAR( mitose e citocinese)
CICLO CELULAR
• Célula encaminhada à progressão no ciclo pormecanismos de regulação relacionados a :• crescimento• multiplicação• condição de latência.
• Falhas nos mecanismos ⇒⇒⇒⇒ célula pode ser encaminhada para :
apoptose (morte celular programada)desenvolvimento tumoral
CICLO
CELULARFases do Ciclo:
�G1: 12 horas
�S: 7 a 8 horas
�G2: 3 a 4 horas
�M: 1 a 2 horas
�Total: 24 horas
CICLO CELULAR
Intérfase
• Fase mais demorada (90% a 95% do tempo total gasto durante o ciclo)
• Atividade biossintetica intensa
• Subdividida em: G1, S e G2
• O Ciclo pode durar algumas horas (células com divisão rápida, ex: derme e mucosa intestinal) até meses em outros tipos de células.
CICLO CELULARIntérfase
• Alguns tipos de células (neurônios ehemácias) não se dividem e permanecemparadas durante G1 em uma faseconhecida como G0
• Outras entram em G0 e após um dano ao órgão voltam a G1 e continuam o ciclocelular (ex: células hepáticas)
CICLO CELULAR
Intérfase
• Intensa síntese de RNA e proteínas• aumento do citoplasma da célula-filha
recém formada • Se refaz o citoplasma, dividido durante
a mitose • Cromatina não compactada e não
distinguível como cromossomos individualizados ao MO
• Pode durar horas ou até meses
G1
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
CICLO CELULAR
Intérfase
• Duplicação do DNA• aumenta a quantidade de DNA
polimerase e RNA• Duplicação dos centríolos
Fase S
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
CICLO CELULAR
Intérfase
• Tempo para o crescimento celular e para assegurar completa replicação do DNA antes da mitose
• Pequena síntese de RNA e proteínasessenciais para o início da mitose
• Inicia-se a condensação da cromatina para que a célula possa progredir paraa mitose
G2
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
G2
(4,5 horas)
INTERFASE
Início da separação dos centros celulares
Cromossomos duplicados
MITOSEMITOSEMITOSE
MITOSE
• Conceito: divisão de células somáticas, pela qual o corpo cresce, diferencia-se e efetua a regeneração dos tecidos
• As células-filhas recebem conjunto de informações genéticas (idêntico ao da célula parental)
• O número diplóide de cromossomos émantido nas células filhas
• Dura de 30 a 60 minutos
MITOSE
Fases
� Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
MITOSE
Prófase• Cromatina condensa-se em cromossomos
definidos, ainda não visíveis ao microscópio óptico.
• Desaparecimento dos nucléolos.• Carioteca se desfaz.• Cada cromossomo ⇒ duas cromátides-irmãs
conectadas por um centrômero, em cada cromátide será formado um cinetócoro (complexos protéicos especializados)
• Os microtúbulos citoplasmáticos são desfeitos e reorganizados no fuso mitótico, irradiando-se a partir dos centrossomos à medida que estes migram para os pólos da célula
MITOSE
Prófase
⇒ Início da Prófase
⇒ Final da Prófase
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
G2
(4,5 horas)
INTERFASE
Início da separação dos centros celulares
Cromossomos duplicados
Formação do fuso acromático
Condensação dos cromossomos
PRÓFASE
MITOSE
Metáfase
• Cromossomos ⇒ compactaçãomáxima, alinhados no plano equatorial da célula pela ligação dos cinetócoros a microtúbulos de pólos opostos do fuso
• Como os cromossomos estão condensados, são mais visíveis microscopicamente nessa fase
• Degradação da carioteca
MITOSE
Metáfase
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
G2
(4,5 horas)
INTERFASE
Início da separação dos centros celulares
Cromossomos duplicados
Formação do fuso acromático
Condensação dos cromossomos
PRÓFASE
Ligação dos cromossomos ao fuso
METÁFASE
MITOSE
Anáfase
• Inicia com a separação das cromátides irmãs (divisão longitudinal dos centrômeros)
• Cada cromátide (cromossomo filho) é lentamente movida em direção ao pólo do fuso a sua frente
MITOSE
Anáfase
⇒ Início da Anáfase
⇒ Fim da Anáfase
O CICLO CELULAR
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
G2
(4,5 horas)
INTERFASE
Início da separação dos centros celulares
Cromossomos duplicados
Formação do fuso acromático
Condensação dos cromossomos
PRÓFASE
Ligação dos cromossomos ao fuso
METÁFASE
ANÁFASE
Separação dos cromossomos
MITOSE
Telófase
• Cromossomos filhos estão presentes nos dois pólos da célula
• Inicia-se a descompactação cromossômica, desmontagem do fuso e reorganização dos envoltórios nucleares ao redor dos cromossomos filhos.
• Reaparecimento dos nucléolos.
MITOSE
Telófase
Centro celular com centríolos
Núcleo
G1
(9 horas)
S(10 horas) G2
(4,5 horas)
INTERFASE
MITOSE
(30 minutos)
Duplicação do centro celular
Duplicação dos cromossomos(síntese de DNA)
Início da separação dos centros celulares
Cromossomos duplicados
Formação do fuso acromático
Condensação dos cromossomos
O CICLO CELULAR
PRÓFASE
Ligação dos cromossomos ao fuso
METÁFASE
ANÁFASE
Separação dos cromossomos
TELÓFASEDivisão citoplasmática
(citocinese)
Descondensação dos cromossomos
MITOSE
Citocinese• Clivagem do citoplasma (processo começa durante a anáfase)
• Sulco de clivagem no meio da célula, que vai aprofundando-se
• Separação das duas células filhas
MITOSE
Citocinese
MEIOSEMEIOSEMEIOSE
• Células germinativas ⇒ inicia com uma célula diplóide e termina em 4 células haplóides geneticamente diferentesentre si
• Tem uma única duplicação do genoma, seguida de 2 ciclos de divisão: a meiose I e a meiose II
MEIOSE
MEIOSE I
• Divisão reducional = são formadas duas células haplóides a partir de uma diplóide
• Obtenção do número de cromossomos haplóide, mas com conteúdo de DNA ainda duplicado
MEIOSE I
Prófase I
Os cromossomos condensam-se continuamente. Fase
longa e complexa.Subfases:• Leptóteno• Zigóteno• Paquíteno• Diplóteno• Diacinese
MEIOSE I
Prófase I
• ⇑ grau de compactação da cromatina
• Nucléolo vai desaparecendo
• Cromossomos formados por 2 cromátides-irmãs (2 moléculas de DNA idênticas)
Leptóteno
MEIOSE I
Prófase I
• Pareamento preciso dos homólogos (cromossomos materno e paterno do par) =SINAPSE CROMOSSÔMICA
• Os cromossomos X e Y não são homólogos, mas possuem regiões homólogas entre si
•
Zigóteno
MEIOSE I
Prófase I
• Formação de 23 BIVALENTES (cada bivalente = 2 cromossomos homólogos com 2 cromátides cada .
TTéétrade trade = 4 cromátides)
• Sinapse completa e as cromátides estão em posição para permitir o crossing-over (troca de segmentos homólogos entre cromátides não-irmãs do par de cromossomos homólogos)
Paquíteno
MEIOSE I
Prófase I
• Cromossomos homólogos se separam, mas centrômeros permanecem unidos e conjunto de cromátides-irmãs continua ligado pelos
QUIASMAS = locais de troca física de material genético
• Os 2 homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos quiasmas (que deslizam para as extremidades devido à repulsão dos cromossomos)
Diplóteno
MEIOSE I
Prófase I
• Cromossomos atingem condensação máxima
• Aumenta a separação dos homólogos e a compactação da cromatina.
Diacinese
MEIOSE I
Metáfase I
• Membrana nuclear desaparece; forma-se o fuso
• Cromossomos pareados no plano equatorial (23 bivalentes) com seus centrômeros orientados para pólos diferentes
MEIOSE I
Anáfase I• Os 2 membros de cada bivalente se separam =
separação quiasmática (disjunção), os centrômeros permanecem intactos
• O número de cromossomos é reduzido a metade = haplóide
• Os conjuntos materno e paterno originais são separados em combinações aleatórias
• Anáfase I é a etapa mais propensa a erros chamados de não-disjunção (par de homólogos vai para o mesmo pólo da célula)
MEIOSE I
Anáfase I
MEIOSE I
Telófase I• Os 2 conjuntos
haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula
• Reorganização do nucléolo, descondensação da cromatina e formação do envoltório nuclear
MEIOSE I
Citocinese
• Célula divide-se em 2 células-filhas com 23 cromossomos cada, 2 cromátides em cada cromossomo, = conteúdo 2C de DNA em cada célula-filha
• Citoplasma é dividido de modo igual entre as duas células filhas nos gametas formados pelos homens
MEIOSE I
Intérfase
• Fase breve
• Sem fase S ( = não há duplicação do DNA)
MEIOSE II
• Semelhante à mitose comum, diferença = número de cromossomos da célula que entra em meiose II é haplóide
• O resultado final são 4 células haplóides, cada uma contendo 23 cromossomos com 1 cromátide cada (divisão equacional)
MEIOSE II
Prófase II
• Compactação da cromatina
• Desaparecimento da membrana nuclear
• Microtúbulos se ligam aos cinetócoros e começam a mover os cromossomos para o centro da célula
MEIOSE II
Metáfase II
• Os 23 cromossomos com 2 cromátides cada se alinham na placa metafásica
MEIOSE II
Anáfase II
• Separação centromérica
• Cromátides-irmãs se movem para os pólos opostos
MEIOSE II
Telófase II
• Migração das cromátides-irmãs para os pólos opostos
• Reorganização do núcleo
MEIOSE II
Citocinese
• 4 células com número de cromossomos e conteúdo de DNA haplóide (23 cromossomos e 1C de DNA)