mitótico - meiótico unidade 6: núcleo celular 1 unidade 6: núcleo celular disciplina: biologia...
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Unidade 6: Núcleo Celular
Disciplina: Biologia Celular e MolecularCentro de Ciências da SaúdeProfa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini
[email protected]ó Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L
Unidade 6 – Núcleo Celular
1. Estrutura geral2. Núcleo Interfásico3. Componentes do Núcleo Interfásico4. Intérfase
5. Núcleo Mitótico-Meiótico6. Componentes do Núcleo Mitótico-Meiótico7. Divisão celular por mitose e meiose
8. Identificação microscópica das etapas dos processos de mitose e meiose
Ciclo Celular
G2:Preparação para divisão celular;Ponto de Checagem;Síntese de Proteínas não-histonas.
G1:Síntese de proteínas que atuam replicação do DNA
S:Replicação do DNA;Ponto de checagem.
M:Divisão de uma célula em células-filhas.
Núcleo:Interfásico e Mitótico - Meiótico
Interfásico
• Envoltório Nuclear:• Membrana Interna;• Membrana Externa;
• Canal de Poros;
• Lâmina Basal;• Nucléolo;• Nucleoplasma;• Cromatina.
Mitótico - Meiótico
• Envoltório Nuclear:• Membrana Interna;• Membrana Externa;
• Canal de Poros;
• Lâmina Basal;• Nucléolo;• Nucleoplasma;• Cromatina � Cromossomos;• Centrossomo;• Fibras do Fuso.
Compactação do Material Genético
http://genetica.ufcspa.edu.br/cromatina.html
Dupla-hélice DNA(2nm)↓
Nucleossomo(10nm)↓
Nucleofilamentos(10nm)↓
Solenóide(30nm)↓
Fibra de 300nm↓
Fibra de 700nm↓
Cromossomo(1400nm)
Croma = corCorado e Visível ao Microscópio de Luz (ML)
Núcleo Interfásico:
CromatinaCompactada ou Descompactada
Núcleo em Divisão:
CromossomoAltamente Compactado
Cromatina = Cromossomo
≠ Morfologia e Fisiologia � mesma estrutura
Cromatina ou Cromossomo?
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/divisao-celular/divisao-celular-5.php
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Cromossomos
• Estruturas que carregamuma sequencia linear de genes.
• Cromatina + ProteínasÁcidas (Não-histônicas)
Alelos:Formas alternativasde um mesmo gene. Ex. A e a
http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/defini.htm
Estrutura do Cromossomo Metafásico
http://www.mundovestibular.com.br/articles/380/1/A-CITOGENETICA/Paacutegina1.html
Braço Cromossômico Curto
(p)
Braço Cromossômico Longo
(q)
• DNA: Material genético, portador da informação que compreende osgenes.
• Cromátides: Filamentos idênticos, resultantes da autoduplicação e da posterior divisão longitudinal do cromossomo durante a divisão celular.
• Centrômero ou Constrição primária: Divide o cromossomo em dois braços. Região de ligação das fibras do fuso durante a divisão celular.
• Satélite: Porção terminal de material cromossômico separado do cromossomo por uma constrição secundária. Zona SAT - Região relacionada com a formação do nucléolo durante a
telófase
• Telômeros: Sequências repetitivas de proteínas e DNA não codificante(heterocromatina) que formam as extremidades dos cromossomo. Estabilidade estrutural.
• Constrição secundária: Região de condensação diferenciada no cromossomo; Região organizadora de nucléolo (RON); DNA moderadamente repetitivo.
Estrutura do Cromossomo Metafásico
Morfologia dos Cromossomos
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 163http://www.infoescola.com/biologia/cromossomos/
• Caracterização realizada por técnicasespeciais de tratamento e coloração �
bandas.
Padrão definido de segmentos coradosao longo do cromossomo.
Cromossomos: Classificação por Bandas
Cromossomos: Classificação por Bandas
• Banda G:• Regiões pobres em C e G.
http://www.icb.ufmg.br/big/genegrad/genetica/genetica/citogene.htm
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Cromossomos: Classificação por Bandas
• Banda C:• Região Centromérica.
• Banda RON (NOR)• Região organizadora
de nucléolo.
• Banda T• Regiões teloméricas.
• Banda R:• bandas escuras �
ricas em CG• bandas claras � ricas
em AT
• Banda Q:• Bandas fluorescentes
� ricas em AT
http://www.teliga.net/2011/08/tecnicas-para-estudo-dos-cromossomos.html
46 cromossomos
23 (origem materna) 23 (origem paterna)
22 Autossomos 22 Autossomos1 Sexual (X) 1 Sexual (X ou Y)
Cromossomos homólogos: semelhantes em tamanhoe forma, com a mesma disposição de genes.
Cromossomos Humanos
Cromossomos Humanos
CARIÓTIPO: Constituição cromossômica de uma célula ou um indivíduo; ordenados por tamanho e posição centrômero.
http://www.citogene.com.br/Citogenetica.aspx
AUTOSSOMOSSão todos os cromossomos,
exceto os sexuais.Uma célula diplóide (2n),
possui duas cópias de cadaautossomo.
SEXUAISSão aqueles cujos conteúdossão diferentes nos dois sexos.
Em humanos:XX = mulherXY = homem
Centrossomo, Centríolos e Fibras do Fuso
• Centrossomo ou Centro Celular:• Região Organizadora de
Microtúbulos;
• ML: Corpúsculo esférico, visível ao apenas por colorações especiais;
• Material Pericentriolar amorfo e eletrondenso;
• Contém um par de centríolos.JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167
Centrossomo, Centríolos e Fibras do Fuso
• Centríolos:
• Par de centríolos é disposto perpendicularmente;
• 27 microtúbulos• 9 feixes
• 3 microtúbulos
150nm
300 nma
500 nm
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 122
Centrossomo, Centríolos e Fibras do Fuso
• Centrossomo ou Centro Celular + Centríolos:
• Formação das fibras do fuso↓
• Microtúbulos Radiais
Centrossomo + Fibras de Microtúbulos Radiais
↓
Áster
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167
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Divisão Celular
http://fpslciencias.blogspot.com.br/2009_08_01_archive.html, http://levels.com.br/articles/3/291/crescimento-saudvel,
http://coizaradas.blogspot.com.br/2009/01/o-maior-rgo-do-corpo-humano.html
Crescimento Reprodução Reposição de células mortas
• Mitose• Células somáticas
• Crescimento
• Reposição de célulasmortas
1 Célula-mãe = 2n
2 Células-filhas = 2n
EQUACIONAL
• Meiose• Formação de
Gametas
1 Célula-mãe = 2n
4 Células-filhas = n
REDUCIONAL
X
Divisão Celular
Divisão Celular
• Apresenta 4 fases:
http://www.presenteparahomem.com.br/divisao-celular-as-fases-da-mitose/#axzz1uwHjJfTC
Divisão Celular: PrófasePro = início
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167http://www.ese.ipvc.pt/biogeonet/mit.htm
• Fragmentação do envoltório nuclear;• Formação das fibras do fuso;• Desaparecimento do nucléolo;• Cromossomos duplicados em compactação.
Divisão Celular: PrófasePro = início
MITOSE
• Não há divisão didática.
MEIOSE
• Meiose I:• Leptóteno• Zigóteno
• Paquíteno• Diplóteno • Diacinese
• Meiose II:• Curto período para
condensação dos cromossomos.
Divisão Celular: PrófasePro = início
Prófase I da Meiose
A. Leptóteno:Início da
condensação da cromatina
B. Zigóteno:Sinapse –
Pareamento de
cromossomos homólogos
C. Paquíteno:Tétrade ou Bivalente –
Cromossomos homólogos
emparelhados
D. Diploteno:Crossing-over
Quiasmas
E. Diacinese:Fragmentação do envoltório
nuclear;Desaparecimento do nucléolo;
Maior compactação
cromossômica.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 197
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Divisão Celular: PrófasePro = início
• Prófase II da Meiose:• 2 células-filhas em curto período para
compactação cromossômica.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 197
Divisão Celular: MetáfaseMeta = metade
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167http://www.ese.ipvc.pt/biogeonet/mit.htm
• Cromossomos condensados e alinhados na placa equatorial ou metafásica;
Divisão Celular: MetáfaseMeta = metade
• MITOSE:• Pareamento dos cromossomos
na placa equatorial.
• MEIOSE I:• Pareamentos dos cromossomos
homólogos na placa equatorial.
• MEIOSE II:• Pareamento dos cromossomos
na placa equatorial.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 187, 197
Divisão Celular: Anáfase Ana = movimento
• Migração do material genético, previamente duplicado, para os pólos da célula.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167http://www.ese.ipvc.pt/biogeonet/mit.htm
Divisão Celular: Anáfase Ana = movimento
• MITOSE• Separação das cromátides
irmãs.
• MEIOSE I• Separação dos cromossomos
homólogos.
• MEIOSE II• Separação das cromátides
irmãs.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 187, 197
Divisão Celular: TelófaseTelos = fim
• Divisão em células filhas;
• Citocinese:• Divisão citoplasma;• Microtúbulos do fuso;• Anel de actina e miosina
contrátil.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 192http://www.ese.ipvc.pt/biogeonet/mit.htm
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Divisão Celular: TelófaseTelos = fim
• MITOSE:• 2 células-filhas idênticas à célula-mãe
(2n).
• MEIOSE I:• 2 células-filhas com metade do
material genético da célula-mãe (n).
• MEIOSE II:• 4 células-filhas com metade do
material genético da célula-mãe (n).
Modificado de: JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 197
Divisão Celular: Mitose
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 187, 192
Divisão Celular: Mitose
- Prófase - Metáfase - Anáfase
- Telófase Inicial - Telófase Final - Intérfase
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 188
Divisão Celular: Meiose
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 197
2n = 2
DuplicaçãoDNA
IntérfaseG1
Intérfase S, G2, Prófase ou Prófase I
Mitose
MetáfaseAnáfase
Telófase:2 células (2n)
Metáfase I
Anáfase I
Meiose
Telófase I:2 células (n)
Prófase II
Metáfase II
Anáfase IITelófase II:
4 células (n)
R!
E!
E!
Mitose x Meiose
Erros na Divisão Celular
• Não-disjunção: erro na separação cromossômica.
• Mitose• células trissômicas (cromossomo extra)• células monossômicas (ausência cromossomo)
• Meiose• I � não separação dos homólogos• II � não separação das cromátides-irmãs
↓
zigotos trissômicos e monossômicos (Aneuploidias)
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Erros de Divisão CelularNão – Disjunção Pós-Zigótica (Mitose)
• Mosaicismo;• Tumores.
46
46 45
46
47 45
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
AneuploidiasAutossômicas Sexuais
Do par 1
ao 22 XY
Cariótipo normal humano:
44 A + par sexual (XX ou XY)
� Nulissomias
(2n-2)
� Monossomias(2n-1)
� Trissomias
(2n+1)
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica – Meiose
(Oócito ou Espermatócito)
oócito I oócito I
Meiose I espermatozóide
Meiose II
Trissomia Monossomia Tri/Monossomia Mono/Trissomia
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
Aneuploidias: Nulissomias (2n-2)
� Autossômica � se os dois elementos do par cromossômico estiverem
ausentes. (ex.: 44, XX, -21,-21)
� Sexual � quando a célula não apresenta cromossomos sexuais ou
apresenta apenas cromossomo Y. (ex.: 45, Y, - X ou 44, - - )
Aneuploidias: Monossomias (2n-1)
• quando uma célula apresentar diminuição de um homólogo de um determinado cromossomo.
• Monossomia em Autossomos ou Y �
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
Aneuploidias: Monossomias (2n-1)
Síndrome de Turner
1938 – Turner
Incidência: 1: 5000 recém-nascidos
20% abortos espontâneos
Possíveis cariótipos: 45, X_, 46, Xi (Xq)
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
http://www.culturamix.com/saude/doencas/sindrome-de-turnerhttp://www.teliga.net/2011/04/alteracoes-cromossomicas-humanas.html
http://www2.uah.es/genetica_juangonzalez/GeneticaHumana/Temario/Tema5/ResumenTema5.html
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• quando uma célula apresentar um homólogo adicional de um determinado cromossomo.
Aneuploidias: Trissomias (2n+1)
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose
Aneuploidias: Trissomias (2n+1)
Síndrome de Down
Trissomia do cromossomo 21
Possíveis cariótipos: 47, XX + 21;
47, XY + 21
46, XX, t (14q21q)
45, XX, t (21q21q)
Origem do gameta anormal:
20% não-disjunção paterna
80% não-disjunção maternahttp://subwayuni.blogspot.com.br/2012/03/dia-internacional-da-sindrome-de-down.htmlhttp://bibliotecaluciolins.blogspot.com.br/2012/03/dia-mundial-da-sindrome-de-down.html
http://iecdpgolhosdafe.webnode.com.br/forum/
Bibliografia Sugerida
• ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 3ª. Edição, 2001. – capítulos 8, 17 e 18
• JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. – Capítulos 7, 8 e 9
• CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A célula 2001. São Paulo: Manole, 2001.
• De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da biologia celular e molecular. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
• Acessem:• http://www.johnkyrk.com/CellIndex.pt.html