Ciclo Celular

Estrutura dos cromossomas das células

eucarióticas

Fases do ciclo celular

2

A divisão celular permite que a

partir de uma célula inicial, se

forme um organismo constituído

por milhões de células.

Da célula depende a manutenção

e continuidade da vida.

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100

µm

Reprodução da amiba.

Reproduzem-se por

divisão celular

4

Dependem da divisão celular para:

Desenvolvimento do ovo/zigoto

Crescimento

Regeneração de tecidos

Renovação de algumas células

5

A divisão celular origina células-filhas geneticamente iguais entre si e à célula-mãe.

Há que assegurar que cada célula filha recebe uma cópia exata do material genético, o DNA.

Antes da divisão celular, a célula progenitora duplica o seu material genético --» Replicação semiconservativa do DNA

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--»O DNA está

organizado em

cromossomas,

constituídos por

cromatina

--»DNA

associada a

proteínas.

7

A condensação dos cromossomas resulta de um arranjo

estratégico entre a molécula de DNA e as histonas

(proteínas).

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Célula em divisão --» cromatina condensada --»

filamentos curtos e espessos --» cromossomas visíveis

ao microscópio.

Célula não está em divisão --» cromatina dispersa no

núcleo --»filamentos longos e finos --» cromossomas

não visíveis ao microscópio.

Célula prestes a dividir-se

Célula que não se encontra em divisão

Cromossoma visível

Filamentos de cromatina longos

e finos

9

0.5 µm

Duplicação do

cromossoma

(inclui a síntese

de DNA)

Centrómero

Separação

dos

cromatídios

Cromatídios

Centrómeros Cromatídio

Uma célula eucariótica tem vários

cromossomas. Antes da

duplicação, cada cromossoma

tem uma só molécula de DNA.

Depois da replicação, o cromossoma

apresenta dois cromatídios

ligados pelo centrómero. Cada

cromatídeo contém uma cópia

da molécula de DNA.

Processos mecânicos separam

os cromatídios em dois

cromossomas distribuindo-os

pelas duas células filhas.

Quando o DNA duplica, o cromossoma passa a ser constituído

por dois cromatídeos. Os dois cromatídios, que se separam

durante a divisão celular.

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Quando o cromossoma se duplica

passa a ser constituído por 2

cromatídeos, isto é por duas

moléculas de DNA associado a

proteínas.

Os 2 cromatídeos encontram-se

ligados por uma estrutura sólida

e resistente – o centrómero

Centrómero

Cromatídeos

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9 A parte terminal dos

cromossomas designa-se

por telómero e previne o

encurtamento causado por

enzimas que degradam o

DNA a partir das

extremidades da molécula.

São importantes na

manutenção e

estabilidade dos

cromossomas.

Telómeros

Braço curto

Braço longo

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Conjunto de todos os

cromossomas de uma

célula ordenados por

tamanho e forma.

Homem--»46 cromossomas

22 pares somáticos + 1 par

sexual (XX ou XY)

13

Ciclo celular

Interfase

Fase G1 Fase S Fase G2

Fase Mitótica

Mitose

Prófase Metáfase Anáfase Telófase

Citocinese

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INTERFASE

G1

S (Síntese de DNA)

G2

O ciclo celular tem duas fases:

Interfase – ocorre duplicação do material genético.

fase mitótica – ocorre divisão do núcleo (mitose), seguida da

divisão do citoplasmas (citocinese).

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Apresenta 3 fases:

Fase G1 – a célula trabalha intensamente na biossíntese de materiais; formação de organitos; crescimento celular.

Fase S – ocorre a replicação semi-conservativa da molécula do DNA. Cada cromossoma passa a ter 2 cromatídios.

Fase G2 - sintetiza biomoléculas necessárias à divisão celular; crescimento celular e formação de organitos celulares.

Período que decorre entre o fim de uma

divisão celular e o início da divisão seguinte.

É a fase mais longa do ciclo celular.

Envolve as atividades normais da célula.

Parte da interfase é gasta a preparar a

célula para a divisão.

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Na fase mitótica

consideraram-se duas fases:

Mitose = divisão do núcleo

Citocinese = divisão do citoplasma

Assim a partir de uma célula-mãe formam-se duas células filhas idênticas entre si e idênticas à células-progenitora.

18

19

Fase G0

Fase G1 Fase S

Fase G2

Divisão

Mitose e

citocinese Células

filhas

Processo que permite que um núcleo se divida, originando dois núcleos –filhos, cada um contendo uma cópia de todos os cromossomas do nucelo original e, consequentemente a totalidade da informação genética.

É um processo contínuo, na qual se distinguem quatro fases:

Prófase

Metáfase

Anáfase

Telófase

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A célula entra em mitose

Os cromossomas condensam,

tornando-se mais curtos e densos.

Os dois pares de centríolos movem-se

em sentidos oposto

Começa-se a formar o fuso acromático

ou mitótico (feixe de microtúbulos

proteicos)

A membrana nuclear desorganiza-se e

desaparecem os nucléolos

Nota: O centrossoma (conjunto de

centríolos) permite o formação do fuso

acromático e funciona como um ponto de

ancoragem e de estabilização para o

sistema de microtúbulos.

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Os cromossomas atingem a máxima

condensação.

Os pares de centríolos localizam-se

nos pólos da célula.

O fuso acromático está

completamente formado e os

microtúbulos ligam-se aos

cromossomas

Disposição dos cromossomas no

plano equatorial da células --» Placa

equatorial

Os cromossomas estão

equidistantes de cada pólo

22

23

Dá-se o rompimento do centrómero.

Os cromatídios separam-se e

movem-se em aos pólos da célula –

ascensão polar dos cromossomas

filhos

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Nota: a ascensão polar dos cromossomas filhos é provocada

pelos microtúbulos do fuso acromáticos que encurtam,

puxando os cromossomas.

Os cromossomas alcançam os polos da célula

O fuso acromático desorganiza-se

Os cromossomas descondensam-se

Reorganiza-se a membrana nuclear

Reaparecimento dos nucléolos.

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Nota: A célula fica com

dois núcleos, cada um

com a mesma

quantidade de

cromossomas/DNA.

26

O citoplasma é dividido

São formadas duas células

Nas células animais

27

Sulco de clivagem

Anel contráctil de

microfilamentos Células-filhas

100 µm

A citocinese ocorre por

um processo de

estrangulamento do

citoplasma.

No plano equatorial da

célula ocorre a formação

de um anel contrátil que

se contrai, causando o

divisão do citoplasma em

duas porções iguais –

formação de 2 células

filhas.

Citocinese nas células vegetais

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Células-filhas

1 µm Vesículas que

vão formar a

lamela mediana

Parede celular

da célula parental Lamela

mediana Parede celular nova

As vesículas do Golgi alinham-se na região

equatorial, fundem-se, originando uma placa

celular.

Á medida que as vesículas se vão fundindo

formam-se as mem. celulares. A posterior

deposição de celulose junto da placa celular

origina as paredes celulares.

29

30

Prófase

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G2 da INTERFASE PRÓFASE PROMETÁFASE

Centrossoma

(com um par de centríolos) Cromatina

(duplicada)

Fuso

acromático Centrómero

Fragmentos

da membrana

nuclear

Nucléolo Membrana

nuclear Membrana

plasmática

Cromossoma, com

dois cromatídios

Metáfase, Anáfase e Telófase

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Separação dos

cromatídios (ficam dois

cromossomas independentes)

METÁFASE ANÁFASE TELÓFASE E CITOCINESE

Fuso acromático

ou mitótico

Placa equatorial

ou metafásica Formação

do nucléolo

Sulco de

clivagem

Formação

da membrana

nuclear

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Interfase Mitose

Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase e

citocinese

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Diferenças no ciclo celular

Células Mitose Citocinese

Animais

Existência do

centrossoma, estrutura

formada pelos centríolos,

que organiza o fuso

acromático

Formação de um anel

contráctil, que divide o

citoplasma em duas

porções semelhantes –

estrangulamento do

citoplasma

Vegetais

Ausência de centrossoma,

a função é desempenhada

por estruturas similares-

Centros Organizadores de

Microtúbulos (MTOC)

Formação de uma placa

celular, que permite a

formação da membrana

celular e também da

parede celular.

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As células-filhas, formadas a partir da mitose,

asseguram não só a continuidade da célula-mãe

mas ainda a manutenção das características

hereditárias desta.

Porquê?

Porque cada uma delas possui uma quantidade

de DNA e sequência de nucleótidos exatamente

iguais às da molécula de DNA progenitora.

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38

Após a mitose e a citocinese, as células podem seguir diferentes processos:

1. Diferenciação e maturação (é o que acontece com as hemácias que, após a sua formação, deixam de cumprir o ciclo celular) ;

2. Entrada em fase G1 prolongada (também chamada G0, ocorre em células com longo período de vida e que raramente se dividem, como é o caso de algumas células do fígado), entrando mais tarde em fase de síntese e mitose;

3. Início de uma nova fase de síntese e preparação para uma nova mitose (como acontece no ovo ou zigoto)