As bases citológicas da hereditadriedade

Divisão celular

Cromossomos

• São formados de DNA e proteínas e contém os genes que são os transmissores das características hereditárias.

• São corados por meio de técnicas de coloração especial, que cora seletivamente o DNA, onde cada cromossomo é individualmente selecionado.

• Estes são melhor visualizados durante a divisão celular, quando se apresentam condensados ao máximo, devido ao super-enrolamento do DNA.

Centrômero:

– É o local de união das cromátides-irmas (constrição primária).

– Função: esta ligada ao movimento dos cromossomos durante a divisão celular.

– O centrômero divide o cromossomo em dois braços.

Telômero:

– É a extremidade terminal de cada cromossomo.

– Função: lacrar a extremidade dos cromossomos mantendo sua estabilidade e integridade.

Cromossomos

Morfologicamente os cromossomos são classificados de acordo com a posição dos centrômeros:

– Metacêntrico: localizado centralmente.

– Acrocêntrico: localizado próximo a extremidade.

– “Satélites”: apêndices responsáveis pela formação de nucléolos (“círculos finais dos cromoss.”)

– Submetacêntrico: em posição intermediária.

– Telocêntrico: em posição terminar (não presente em humanos)

Cromossomos

Classificação dos cromossomos com base em 3 parâmetros:

• Comprimentos ou tamanho do cromossomo

• Posição do centrômero

• Presença ou ausência de satélites.

Cromossomos

DIVISÃO CELULAR

DIVISÃO CELULAR - mitoseA célula usa dois mecanismos diferentes para se dividir: a

mitose e a meiose, ambos com objetivos específicos.

Mitose:

• Garante o crescimento dos organismos e a reposição das células mortas.

• Assim o material genético é transmitido de modo constante de uma célula para as suas descendentes.

DIVISÃO CELULARMitose:

• É um processo contínuo que é dividido didaticamente em cinco fases:

• Prófase, metáfase, anáfase, telófase.

• Nessas fases ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma.

• A mitose ocorre em todas nossas células com exceção das células reprodutoras que são meioses.

DIVISÃO CELULAR - meioseMeiose:

• É o processo de divisão celular que os seres de reprodução sexuada utilizam para formar os seus gametas.

• Assim o material genético é reduzido a metade para garantir a manutenção da qualidade de DNA necessária para cada espécie e, além disso, realizar a troca de material entre os cromossomos de origens diferentes (materno e paterno), com o objetivo de aumentar a variabilidade das células resultantes (gametas) → evolução.

CICLO CELULAR

O ciclo celular compreende dois processos opostos: divisão celular e morte celular, os quais regulam o número de células dos organismos vivos. Ambos são geneticamente controlados.

Mitose:

ocorre nas células somáticas (todas as celulas dos organismos, com exceção dos gametas – espermatozóides e óvulos), aumentando o número celular.

Morte celular (apoptose):

Remove normalmente determinadas célulasdurante o crescimento e o desenvolvimento, diminuindo o numero de células, bem como eliminando células danificadas por agente mutagênicos.

CICLO CELULARAparelho Mitótico

• É constituído pelos fusos, centríolos, ásteres e cromossomos.

(áster é um grupo de microtúbulos irradiados que convergem em direção do centríolo).

• Cada cromossoma é composto por duas estruturas simétricas: as cromátides, cada uma delas contém uma única molécula de DNA.

• As cromátides estão ligadas entre si através do centrômero, que é uma região do cromossoma que se liga ao fuso mitótico, e se localiza num segmento mais fino denominado de constricção primária.

MITOSE

FASES DA MITOSEPrófase:

• Começa com o aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos.

• Verifica-se que cada cromossomo é constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na intérfase.

Prófase: • No citoplasma, o início da prófase é marcado pela duplicação dos

centríolos, que se envolvem radialmente pelas fibras do áster.

• Cada um dos centríolos resultantes vai migrando para os pólos opostos da célula.

• Durante a migração dos centríolos, vai se formando entre eles um conjunto de fibras, constituindo o fuso mitótico.

• A carioteca se fragmenta e o fuso passa a ocupar a zona axial da célula.

FASES DA MITOSE

Metáfase:

• Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso.

• Pelo centrômero os cromossomos estão ligados às fibras do fuso.

• Há dois tipos de fibras no fuso: as contínuas, que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero, como pode ser observado na imagem a seguir:

FASES DA MITOSE

Anáfase:

• Começa pela duplicação dos centrômeros, libertando as cromátides, que agora passam a ser denominadas cromossomos-filhos.

• Em seguida, as fibras cromossômicas encurtam, puxando os cromossomos para os pólos do fuso.

FASES DA MITOSE

Telófase:

• Os cromossomos chegam aos pólos e sofrem o processo de descondensação.

• A membrana nuclear reconstitui-se a partir do retículo endoplasmático.

• Os nucléolos tornam a se formar na altura da constrição secundária de certos cromossomos, os chamados cromossomos organizadores nucleolares (“satélites”).

FASES DA MITOSE

• Assim termina a divisão nuclear ou cariocinese, produzindo dois novos núcleos com o mesmo número cromossômico da célula-mãe.

• A seguir, acontece a divisão do citoplasma ou citocinese. Na região equatorial, a membrana plasmática se invagina, terminando por dividir totalmente a célula.

FASES DA MITOSE

INTERFASE

INTERFASEIntérfase:

É o período que separa duas mitoses. Tal período caracteriza-se por intensa atividade metabólica, resultante da descondensação cromossômica.

A intérfase é dividida em três períodos (G1, S e G2).

S: período durante o qual ocorre a duplicação do DNA.

G1 (do inglês gap intervalo) é o período que antecede a síntese de DNA.

G2 é o período que sucede a síntese de DNA e antecede a mitose.

G1 S e G2

• Em G1, ocorre intensa síntese de RNA e proteínas, provocando o crescimento da célula.

• No período S acontece a síntese de DNA, determinando a duplicação dos cromossomos.

• No período G2 há pouca síntese de RNA e de proteínas.

MEIOSE

Nas células que sofrerão meiose, a síntese de DNA ocorre na interfase (período anterior).

MEIOSE: ocorre 1 ÷ cromossômica (duplicação) para 2 ÷ celulares.

Meiose 1 (reducional): Prófase 1 Metáfase 1 Anáfase 1 Telófase 1

Meiose 2 (equacional) → semelhante a mitose, porém com os cromossomos com o nº haplóide.

FASES DA MEIOSE

Meiose 1 (reducional)

Prófase I: Cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles.Vários estágios: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.

Metáfase I:Há o desaparecimento da membrana nuclear. Forma-se um fuso e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

Anáfase I: Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.

Telófase I: Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.

Meiose 2 (equacional)

Prófase II:

É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I.

Assim, depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II.

MEIOSE

Metáfase II:

Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.

MEIOSE

Anáfase II:

Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.

MEIOSE

Telófase II:

Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.

MEIOSE

• A meiose (meioum = diminuir) ocorre nas células produtoras de gametas.

• Os gametas masculinos e femininos (espermatozóides e óvulos) que são produzidos nos testículos e ovários respectivamente as gônadas femininas e masculinas.

• Podemos definir meiose como sendo o processo pelo qual número de cromossomos é reduzido à metade.

MEIOSE - concluindo: