Divisão Celular Mitose Gabriela Artus Disciplina de Genética Humana 05/08/2004

Divisão CelularDivisão CelularMitoseMitose

Gabriela ArtusGabriela ArtusDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0505//0808/2004/2004

MitoseMitose

• Divisão de células somáticas, pela qual o corpo cresce, diferencia-se e efetua a regeneração tissular

• 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.

• Elaborado aparelho para garantir a correta segregação cromossômica

IntérfaseIntérfase

• Não pertence ao fenômeno mitótico; período entre duas mitoses sucessivas

• Células crescem e o material genético se duplica

Mitose: FasesMitose: Fases

• Prófase

• Prometáfase

• Metáfase

• Anáfase

• Telófase

PrófasePrófase

Cromatina

Espiralização

Cromossomo com duas cromátides-irmãs, mantidas fisicamente juntas no centrômero

PrófasePrófase• Condensação gradual dos cromossomos • 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• Continua a condensação

cromossômica• 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

MetáfaseMetáfase• Os cromossomos de uma célula humana são

analisados mais facilmente na metáfase

AnáfaseAnáfase• Divisão longitudinal dos centrômeros:

liberação das cromátides-irmãs• Migração dos cromossomos-filhos para pólos

opostos da célula

AnáfaseAnáfase

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

CitocineseCitocinese

• Clivagem do citoplasma (processo começa durante a anáfase). Sulco de clivagem no meio da cél., que vai gradualmente aprofundando-se

• Separação das duas células filhas

Conteúdo de DNAConteúdo de DNA

• 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

Gabriela ArtusGabriela ArtusDisciplina de Genética HumanaDisciplina de Genética Humana0505//0808/2004/2004

MeioseMeiose

• Ocorre apenas nas células germanativas.

• Gametas= n haplóide de cromossomos.

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

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

Meiose I:Meiose I:ReducionalReducional

• O número de cromossomos é reduzido de diplóide para haplóide pelo pareamento de homólogos na prófase e sua segregação para células diferentes na anáfase

Prófase IPrófase I

• Condensação dos cromossomos.• 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- Recombinação genética.

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

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– Desaparece o CS

– Repulsão dos cromossomos homólogos (quiasmas deslizam para as extremidades). Centrômeros intactos-Cromátides irmãs permanecem unidas.

Prófase IPrófase I

• Diacinese: separação dos homólogos compactação da cromatina

Metáfase IMetáfase I• Membrana nuclear desaparece; forma-se o fuso.• Cromossomos pareados no plano equatorial (23

bivalentes) com seus cemtrômeros orientados para pólos diferentes.

Anáfase IAnáfase I

• Separação quiasmática - os 2 membros de cada bivalente se separam (disjunção)

• Distribuição independente - combinações aleatórias- variação do material genético.

Anáfase IAnáfase I

• O número de cromossomos é reduzido à metade- Cél. Haplóide.

• Etapa mais propensa a erros ( não disjunção ).

Telófase ITelófase I

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

• Reorganização do nucléolo.

• Descondensação da cromatina.

• Envoltório nuclear.

CitocineseCitocinese• 2 células filhas: 23 cromossomos- n• 2 cromátides cada

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

GametogêneseGametogênese

• Ovocitogênese:– Inicia durante a vida fetal (terceiro mês), em

um número limitado de células– Os ovócitos desenvolvem-se das ovogônias; Os

ovócitos primários entram em meiose I; Interrompida na prófase I (dictióteno)

– Na ovulação, chega à metáfase II– Segue se houver fecundação

GametogêneseGametogênese

• Espermatogênese:

• Inicia na puberdade

• O ciclo sempre se completa

• Espermatogônia- espermatócito I- espermatócito II- espermátides- espermatozóides (64 dias)

Ciclo CelularCiclo Celular

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