AULA_2_OS CROMOSSOMOS METAFÁSICOS E O CICLO CELULAR

OS CROMOSSOMOS METAFÁSICOS E O CICLO CELULAR

A Citogenética compreende todo o qualquer estudo relativo ao cromossomo isolado ou em conjunto, condensado ou distendido, tanto no que diz respeito à sua morfologia, organização, função e replicação quanto a sua variação e evolução.

“Cada cromossomocromossomo metafásico é sempre formado por duas subunidades paralelas (cromátidescromátides), cada uma das quais constituída por um único fio de DNA, associados a proteínas (histonas)”.

Componentes dos cromossomos

• ConstriçãoConstrição primária ou centrômeroprimária ou centrômero• TelômeroTelômero• constrição secundáriaconstrição secundária• satélitesatélite

“Do ponto de vista funcional, as três regiões cromossômicas que merecem maior atenção são o centrômero, a constrição secundária e o telômero”.

CENTRÔMERO

• A constrição primária se relaciona indiretamente com o mecanismo de divisão indiretamente com o mecanismo de divisão cromossômicacromossômica e, por isso, quando ocasionalmente se formam cromossomos sem centrômeros (acêntricos), eles são perdidos durante a divisão nuclear.

• Na maioria das espécies os cromossomos são monocêntricos , isto é, tem um só centrômero. Excepcionalmente podem aparecer cromossomos com mais de um centrômero (dicêntricos, tricêntricos, etc). Ao ME eles podem ser reconhecidos pela presença de duas os mais constrições primárias ou por uma constrição primária excepcionalmente longa.

• Em geral, cromossomos dicêntricosdicêntricos são rapidamente eliminados devido à orientação dos eliminados devido à orientação dos centrômeros para pólos opostos durante a anáfasecentrômeros para pólos opostos durante a anáfase, resultando na quebra do cromossomo.

• Até recentemente se admitia que as fibras do fuso acromático, que se formam durante a prófase, se ligavam diretamente ao centrômero. Entretanto, observações ao ME revelaram a existência de uma estrutura globosa ou em forma de placa, de natureza protéica, situada na região do centrômero, exatamente onde se ligam as fibras do fuso, denominada cinetócorocinetócoro.

• Em algumas espécies, observa-se que as fibras do fuso não se ligam a uma única região do não se ligam a uma única região do cromossomocromossomo, como no caso dos cromossomos monocêntricosmonocêntricos, mas sim ao longo de quase toda longo de quase toda a extensão da cromátidea extensão da cromátide. Esses cromossomos são denominados holocêntricosholocêntricos . Ao ME tem sido demonstrada a existência de várias placas várias placas cinetocóricas ou de uma única placa ao longo de cinetocóricas ou de uma única placa ao longo de quase toda a cromátidequase toda a cromátide. São encontrados em alguns protozoários, algas, algumas ordens de insetos. Etc

CONSTRIÇÃO SEGUNDÁRIA

• Os cromossomos que contém essas constrições são frequentemente vistos, durante a prófase, associados ao nucléoloassociados ao nucléolo, daí chamar-se também essa constrição de região organizadora do nucléolo (RON)região organizadora do nucléolo (RON). Essa associação se deve ao fato de que nas constrições secundárias se situam genes que situam genes que produzem determinados tipos de RNAs produzem determinados tipos de RNAs ribossomais, os quais constituirão grande ribossomais, os quais constituirão grande parte do nucléolo.parte do nucléolo.

TELÔMERO

• Análise do DNA do telômero sugere existirem diferenças na composição e organização desse DNA, em comparação com o restante do cromossomo. Provavelmente relacionadas à sua função.

Funções do telômero

• Função cicatrizanteFunção cicatrizante• Organização dos cromossomos dentro do Organização dos cromossomos dentro do

núcleo interfásico e profásico. núcleo interfásico e profásico.

Posição do centrômero

• Metacêntrico• Submetacêntrico• Acrocêntrico• Telocêntrico

CICLO CELULARCICLO CELULAR

Processo pelo qual uma célula replica seu material genético, reparte-o igualmente e o transfere para suas células filhas.

É a chave do crescimento e desenvolvimento normais de um organismo.

Segue-se a ele: crescimento, multiplicação, diferenciação celular, apoptose ou crescimento tumoral.

CICLO CELULARCICLO CELULAR

Intérfase• Precede a divisão celular.• A célula está ativa metabolicamente:

- Produção de proteínas- Síntese do DNA

MITOSEMITOSE

• Finalidades:- Crescimento do corpo- Reprodução assexuada- Produção de gametas em VEGETAIS- Produção de gametas em seres haplóides

MITOSEMITOSE

• Divisão celular• 1 a 2h• Fases:

– Prófase – Metáfase– Anáfase – Telófase

MITOSEMITOSE

PRÓFASE - Acontecimentos:- Início da condensação do DNA,- Migração dos centríolos para os pólos da

célula,- Desaparecimento da carioteca,- Desaparecimento do nucléolo.

MITOSEMITOSE

METÁFASE - Acontecimentos:- Centríolos nos pólos opostos da célula,- Cromátides presas pelas fibras do fuso,- Cromossomos localizados na placa equatorial

celular.

MITOSEMITOSE

ANÁFASE - Acontecimentos:- Migração das cromátides irmãs para os pólos

da célula.

MITOSEMITOSE

TELÓFASE - Acontecimentos:- Cromossomos chegam aos pólos opostos da

célula,- Descondensação dos cromossomos,- Reaparecimento do nucléolo e carioteca.

MITOSEMITOSE

CITOCINESE• Divisão citoplasmática.

- Em animais: citocinese centrípeta.- Em plantas: citocinese centrífuga.

MEIOSEMEIOSE

• Processo de divisão celular no qual células diplóides (2n), (dois lotes de cromossomos) dão origem a quatro células haplóides (n), com apenas um lote de cromossomos (ocorre apenas uma duplicação dos cromossomos antes das duas divisões)

• Formação dos gametas (células sexuais).

MEIOSEMEIOSE

• Importância– Redução do número de cromossomos a metade.

• Finalidades– Produção de gametas em animais– Produção de esporos nas plantas

Meiose I – Prófase I

Leptóteno:Cada cromossomo é formado por duas cromátides. No leptóteno, os cromossomos duplicados iniciam a sua condensação, podendo-se notar a presença de regiões mais condensadas, chamadas cromômeros.

Meiose I – Prófase I

- Zigóteno: A condensação dos cromossomos progride e os homólogos pareiam-se num processo denominado Sinapse. O início do pareamento ocorre no zigóteno e se completa no paquíteno. Na mitose não há pareamento de homólogos.

Meiose I – Prófase I

Paquíteno: Os cromossomos homólogos já estão perfeitamente emparelhados, sendo possível visualizá-los melhor. Cada par de cromossomos homólogos possui 4 cromátides, constituindo uma tétrade ou bivalente, formada por:

Cromátides- irmãs: Originam de um mesmo cromossomo; - Cromátides- homólogas: Originam de cromossomos homólogos.

• Duas cromátides homólogas podem sofrer uma ruptura na mesma altura e os dois pedaços podem trocar de lugar, realizando assim, uma Permutação ou Crossing-OverPermutação ou Crossing-Over.

Meiose I – Prófase I Diplóteno:

Cromossomos homólogos começam a se afastar, mas permanecem ligados por regiões onde ocorreu crossing-over. Tais regiões constituem os quiasmas. O número de quiasmas fornece, então, o número de permutações ocorridas.

Meiose I – Prófase I

- Diacinese: Continua a ocorrer condensação dos cromossomos e a separação dos homólogos. Com isso, os quiasmas vão escorregando para as pontas das cromátides, processo denominado Terminalização dos Quiasmas.

Metáfase I

• Pareamento dos cromossomos homólogos na placa equatorial da célula.

Anáfase I

• Migração dos cromossomos homólogos para os pólos da célula.

Telófase I

• Descondensação dos cromossomos

• Reaparecimento do nucléolo e carioteca

• Desaparecimento das fibras do fuso

Divisão 2

Importância:Separação das cromátides irmãs

Dividida em:Prófase 2Metáfase 2Anáfase 2Telófase 2

Prófase 2

• Duplicação e migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.

• Desaparecimento da carioteca e nucléolos

• Condensação dos cromossomos.

Metáfase 2

• Cromossomos localizados na placa equatorial da célula.

• Fibras do fuso ligadas aos centrômeros

• Separação das cromátides irmãs

Anáfase 2

• Migração das cromátides irmãs para os pólos opostos da célula.

Telófase 2

• Reaparecimento da carioteca e nucléolo

• Descondensação dos cromossomos

• Citocinese – divisão citoplasmática

Não – disjunção cromossômica