CROMOSSOMOCOR CORPO
São filamentos espiralados de cromatina, existente no
núcleo de todas as células, que coram intensamente com
uso de corante citológico (carmin acético, orceína
acética, reativo de Schiff), e observável à microscopia de
luz durante a divisão celular.
CROMOSSOMO
• Uma molécula de DNA, altamente compactada com proteínas
histônicas e não-histônicas (não-compactado – cromatina)
QUANTAS MOLÉCULAS EXISTEM NAS CÉLULAS HUMANAS??
E EM CÉLULAS DE OUTROS ANIMAIS?
E NOS PROCARIONTES?
• Atinge sua maior compactação durante a divisão celular
• Atividade transcricional nula (nenhum gene expresso)
Maior compactação
Menor compactação
Cromatina Cromossomo
(G0)
M(Mitose/Meiose)
Alta Compactação
Baixa Compactação
Células que não se
dividem (G0)
G2(Gap 2)
Fase S(Síntese de DNA
Replicação)
G1(Gap 1)
CICLO CELULAR
Eucariontes
INTÉRFASE
• Célula não está em divisão (Fase G1/G0)
• Cromatina – baixa compactação
do material genético
• Transcrição e tradução ocorrendo
(expressão gênica)
Cromatina
Heterocromatina• Regiões de compactação “média”
• Pequena atividade transcricional
• hetero = diferente
(coloração mais intensa)
Eucromatina• Regiões de compactação baixa
• Alta atividade transcricional
• eu = verdadeiro
(coloração mais fraca)
(G0)
M(Mitose/Meiose)
Alta Compactação
Baixa Compactação
Células que não se
dividem (G0)
G2(Gap 2)
Fase S(Síntese de DNA
Replicação)
G1(Gap 1)
CICLO CELULAR
Eucariontes
DIVISÃO CELULAR(Mitose/Meiose)
• Processos de multiplicação celular (Fase M):
• 1 célula 2 ou 4 células
• Células-filha idênticas à célula-mãe – MITOSE
• Células-filha diferentes da célula-mãe - MEIOSE
• Cromossomos - Alta compactação do
material genético
• Baixa atividade transcricional
Por que uma
célula se divide?(Mitose/Meiose)
MitoseMeiose
EquacionalReducional
MORFOLOGIA DOS
CROMOSSOMOS
• Durante a divisão celular, os cromossomos têm, em sua
maioria, forma de X
Morfologia dos Cromossomos
Centrômero:
• Une as duas cromátides-irmãs
• Ligação do fuso acromático
Morfologia dos Cromossomos
Classificação quanto à posição do
Centrômero:
Morfologia dos Cromossomos
Telômeros:
• Extremidades dos cromossomos
• Sequência repetida: TTAGGG
• Essenciais para a manutenção do material genético
Morfologia dos Cromossomos
Telômeros:
• Sofrem encurtamento progressivo após ciclos de divisões celulares
Morfologia dos Cromossomos
Telômeros:
• Reposição pela Enzima Telomerase...
Morfologia dos Cromossomos
Cromossomos Homólogos:
• Pares de cromossomos (1 paterno e 1 materno)
DIVISÃO CELULAR
Mitose
Meiose
Divisão Celular
Mitose:
Divisão Celular
Mitose - Fases:
• Prófase:
• Espiralização da cromatina (formação dos cromossomos)
• Desintegração da carioteca
• Formação e posicionamento dos centríolos
• Ligação dos centrômeros ao fuso acromático
• Metáfase:
• Migração dos cromossomos à placa equatorial (centro da célula)
• NÃO HÁ PAREAMENTO DOS HOMÓLOGOS!
Divisão Celular
Mitose - Fases:
• Anáfase:
• Rompimento do centrômero
• Separação das cromátides-irmãs
• Telófase:
• Reestruturação dos dois novos núcleos
• Reorganização da carioteca
• Divisão do citoplasma
Organização
cromossômica, formaçã
o do fuso mitótico
Desintegração da
membrana nuclear;
ancoramento dos
cromossomos aos
microtúbulos do
fuso de ambos os
pólos
Formação da placa
metafásica;
Cromossomos na
região equatorial
Segregação
cromossômica:
separação das
cromátides irmãs e
migração para os
pólos
Cromossomos nos
pólos;
reorganização da
membrana
nuclear;
citocinese
Divisão Celular
Mitose:
Divisão Celular
Mitose:
• Divisão EQUACIONAL
(gera células iguais à célula-mãe)
• Não gera variação da ploidia
(céluas diplóides geram células diplóides;
células haplóides geram células haplóides)
• Processo de multiplicação celular
(ocorre em tecidos de renovação constante –
pele, ossos, fígado...)
Divisão Celular
Meiose:
Divisão Celular
Meiose – Fases:
• MEIOSE I:
• Prófase I:
• Espiralização da cromatina (formação dos cromossomos)
• Desintegração da carioteca
• Formação e posicionamento dos centríolos
• Ligação dos centrômeros ao fuso acromático
• Crossing over – entre cromossomos homólogos
• Metáfase I:
• Migração dos cromossomos à placa equatorial (centro da célula)
• CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS PAREADOS!
Divisão Celular
Meiose – Fases:
• MEIOSE I:
• Anáfase I:
• Separação dos cromossomos homólogos
• Não há separação das cromátides-irmãs
• Telófase I:
• Reorganização dos dois novos núcleos
• Divisão do citoplasma
Divisão Celular
Meiose – Fases:
• MEIOSE II:
• Idêntico ao processo de Mitose
• Ocorre em cada uma das duas células geradas pela Meiose I
• Cada célula dá origem à duas células idênticas
Divisão Celular
Meiose I:
Crossing over
Divisão Celular
Meiose II:
Divisão Celular
Meiose:
• Divisão REDUCIONAL
(as células-filhas têm metade do número de
cromossomos da célula-mãe)
• Diminui o nível de ploidia
(células diplóides geram células haplóides)
• Gera células diferentes entre si
(ocorrência de crossing-over)
• Processo de produção de gametas
Divisão Celular
Meiose: Resumo
Divisão Celular
Meiose: Resumo
ORGANIZAÇÃO
CROMOSSÔMICA DO
GENOMA HUMANO
22 pares de cromossomos AUTOSSÔMICOS
1 par de cromossomos SEXUAIS (X ou Y)
Cariograma
Idiograma
Organização Cromossômica do Genoma Humano
Critérios de Organização do Cariótipo:
• Tamanho
• Posição do Centrômero
• Padrão de Bandeamento
ISCN 2005
International System for Human Cytogenetic Nomenclature
Organização Cromossômica do Genoma Humano
Cromossomos Sexuais
• 23º par do Cariótipo Humano
• Diferente entre homens (XY) e mulheres (XX)
• X e Y diferentes
Organização Cromossômica do Genoma Humano
Cromossomos Sexuais
• Regiões homólogas na extremidade
Organização Cromossômica do Genoma Humano
Cromossomos Sexuais
• 1º nível de Determinação do Sexo em humanos
• Sistema XY, Sistema X0 (alguns insetos), Sistema ZW
(peixes, répteis, aves)
Social Feminino Masculino
Cromossômico 46,XX 46,XY
Gonadal Ovários Testículos
Genitália InternaOvidutos, útero, terço
superior da vaginaEpidídimo, conduto
deferente, bolsa escrotal
Genitália externaClitóris, pequenos e grandes
lábios, 2/3 inferiores da vagina
Pênis, próstata, bolsa escrotal
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Determinação do Sexo
Determinação do Sexo
Gônada PrimitivaGônada Primitiva
Ovário
SRY
TDF Testículo
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Determinação do Sexo
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Organização Cromossômica do Genoma Humano
Cromossomos Sexuais
• Genes no Cromossomo X não são feminilizantes
• Genes ligados ao X: Daltonismo, Hemofilia, MAOA
• Mecanismos de Compensação de Dose
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Inativação do X
• Apenas um cromossomo X permanece transcricionalmente ativo em
células XX
• O X inativado passa por intensa compactação, sendo visualizado como
um corpúsculo heterocromático (Corpúsculo de Barr) durante a intérfase
• Essa inativação ocorre de forma aleatória nas diferentes células de um
mesmo organismo, durante a fase pré-embrionária
• Fêmeas de mamíferos (XX) são consideradas MOSAICOS
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Inativação do X
• Após a inativação de um X em uma
determinada célula, suas
descendentes terão o mesmo X
inativado
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Hemofilia A
• Deficiência de fator VIII
• Gene no cromossomo X
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Pelagem de Gatos
• Dois loci para pelagem
• 1 Autossômico
• 1 no Cromossomo Sexual
• Machos – máximo de duas cores
• Fêmeas – até três cores (mosaico)
Organização Cromossômica do Genoma Humano > Cromossomos Sexuais
Inativação do X
• Podem ocorrer “desvios” na aleatoriedade da inativação do X
• Lyonização seletiva:
• Inativação preferencial do cromossomo X mutado
• Lyonização negativa:
• Inativação preferencial do cromossomo X normal
• Heterozigotas manifestas
TÉCNICAS BÁSICAS DE
VISUALIZAÇÃO DE
CROMOSSOMOS
• Citogenética Clássica
• Bandeamento Cromossômico
• Citogenética Molecular
• FISH/GISH
• Pintura Cromossômica
Células em divisão / Tecido
de alta multiplicação
(mitose – maior índice de
compactação)
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos
Citogenética Clássica:
• Cultura de células (linfócitos, a partir de sangue periférico)
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos
Bandeamento Cromossômico:
• Diferentes técnicas – mais comum Banda G
• Regiões escuras (Giemsa)
ricas em AT – inativas
• Regiões claras
ricas em GC – ativos
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos
Hibridização in situ por fluorescência
(FISH):
• Cadeias simples de DNA (sondas), que se anelam às suas sequências
complementares durante a metáfase
• Sequências específicas marcadas com fluoróforos
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos > FISH
Sondas Centroméricas:
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos > FISH
Sondas Teloméricas:
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos > FISH
Sondas de Sequências de Cópia Única:
Técnicas Básicas de Visualização de Cromossomos > FISH
Sondas Cromossômicas: