Ciclo Celular e Divisão Celular (Meiose)

Zayra Almondes

Componentes da célulaNúcleo•A descrição componentes de núcleo depende da fase de seu ciclo. No nosso estudo, veremos um núcleo interfásico. O núcleo interfásico é composto por:•Carioteca•Cariolinfa•Cromatina•Nucléolo

Componentes da célulaCariotecaEnvolve o núcleo celular das células eucarióticas. É formada por duas membranas:•Lamela interna•Lamela externaEntre estas membranas, existe um espaço denominado perinuclear. É dotada de numerosos poros que permitem a comunicação do citoplasma com o material nuclear.

Componentes da célulaCarioteca

Componentes da célulaCariolinfaMassa incolor, constituída de proteínas e água. Preenche o núcleo celular. Também chamada de nucleoplasma ou suco nuclear.

Componentes da célulaGenesSegmento de DNA que ocupa uma posição específica de um determinado cromossomo e que participa da manifestação fenotípica de uma determinada característica

Componentes da célulaDNADois ramos compostos por moléculas de açúcar (desoxirribose) e de fosfatos;Ligam-se devido ao pareamento de quatro moléculas denominadas bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G), Citosina (C).

Ligações: Pontes de hidrogênio

Componentes da célulaCromatinaRepresenta o material genético contido na célula. São proteínas conjugadas (nucleoproteínas), resultantes da associação de proteínas simples e moléculas de DNA.

Aparece, no núcleo interfásico como um emaranhado de filamentos longos e finos, denominados cromonemas.

Durante a divisão celular, os cromonemas se tornam mais curtos e grossos, passando a ser cromossomos.

Componentes da célulaNúcleo: Cromatina

Componentes da célulaCromossomos

Componentes da célulaNúcleo: CromossomosArmazena e organiza o DNA no núcleo das células.

Componentes da célulaCromátides irmãsNa célula que está em processo de divisão, cada cromossomo condensado aparece como um par de bastões unidos em um determinado ponto, o centrômero.Essas duas “metades” cromossômicas, denominadas cromátides-irmãs são idênticas e surgem da duplicação do filamento cromossômico original, que ocorre na interfase, pouco antes de a divisão celular se iniciar.

Componentes da célulaCromossomos: Pares homólogos:Mesmo tamanhoMesma posição relativa dos centrômerosMesma posição de constrições secundáriasPresença de satélitesDistribuição de cromômeros.

Componentes da célulaNúcleo: CariótipoConjunto de cromossomos de uma determinada espécie.

23 pares de cromossomos

Homem

Componentes da célulaNúcleo: Cariótipo

Espécie Número de Cromossomos

Humana 46Milho 20

Ervilha 14Drosophila 8

Tatu 64Cavalo 64

Mitose

MITOSEFases

Prófase Prometáfase Metáfase Anáfase Telófase

MITOSEPrófase

Início da Prófase

Final da Prófase

MITOSEPrófase

• Cromatina condensa-se em cromossomos definidos não visíveis.

• Duas cromátides-irmãs conectadas por um centrômero (cromossomos).

• Os microtúbulos citoplasmáticos são desfeitos e reorganizados no fuso mitótico.

MITOSEMetáfase

MITOSEMetáfase

• Cromossomo– compactação máxima– alinhados no plano equatorial da célula– ligação dos microtúbulos de pólos opostos do fuso

• Como os cromossomos estão condensados, são mais visíveis microscopicamente nessa fase.

MITOSEAnáfase

Início da Anáfase

Fim da Anáfase

MITOSEAnáfase

• Inicia com a separação das cromátides irmãs (divisão longitudinal dos centrômeros)

• Cada cromátide (cromossomo filho) é lentamente movida em direção ao pólo do fuso a sua frente

MITOSETelófase

• Cromossomos filhos estão presentes nos dois pólos da célula

• Inicia-se a descompactação cromossômica, desmontagem do fuso e reorganização dos envoltórios nucleares ao redor dos cromossomos filhos

MITOSECitocinese

MITOSECitocinese

• Clivagem do citoplasma (processo começa durante a anáfase)

MEIOSE

MEIOSE• Células germinativas inicia com uma célula

diplóide e termina em 4 células haplóides geneticamente diferentes entre si.

• Por causa da meiose há a preservação do número cromossômico diplóide nas células humanas (gametas formados número haplóide).

• Tem uma única duplicação do genoma, seguida de 2 ciclos de divisão: a meiose I e a meiose II

MEIOSE I

• Divisão reducional = são formadas duas células haplóides a partir de uma diploide.

• Obtenção do número de cromossomos haplóide, mas com conteúdo de DNA ainda duplicado.

MEIOSE IPrófase I

MEIOSE IPrófase I

• grau de compactação da cromatina.• Nucléolo vai desaparecendo.• Cromossomos formados por 2 cromátides-

irmãs (2 moléculas de DNA idênticas).

Leptóteno

MEIOSE IPrófase I

• Os cromossomos homólogos se ligam intimamente, processo chamado de sinapse, como se fossem duas partes de um zíper.

• A sinapse é acompanhada da formação de uma estrutura de diversas proteínas entre os cromossomos pareados, chamada complexo sinaptonêmico.

Zigóteno

MEIOSE IPrófase I

• Cromossomos resultantes da condensação podem ser facilmente vistos ao microscópio óptico.

• Cada par consiste em cromossomos homólogos duplicados, cada um com duas cromátides irmãs.

• O par de cromossomos é chamado de bivalente formando a tétrade.

Paquíteno

MEIOSE IPrófase I

• Sinapse completa e as cromátides estão em posição para permitir o crossing-over.

• Crossing-over: troca de segmentos homólogos entre cromátides não-irmãs do par de cromossomos homólogos. Formação dos quiasmas.

• Quiasmas: locais de troca física de material genético.

Paquíteno

MEIOSE IPrófase I

• Nessa fase os cromossomos homólogos começam se separar, e aparecem nitidamente constituídos por duas cromátides.

• Pode-se perceber que as cromátides se cruzam em determinados pontos, formando quiasmas, que em grego significa cruz.

Diplóteno

MEIOSE IPrófase I

• Cromossomos atingem condensação máxima • Carioteca fragmenta-se. • Aumenta a separação dos homólogos e a

compactação da cromatina.• Ligação dos microtúbulos.• Ainda há quiasmas.

Diacinese

MEIOSE IMetáfase I

• Membrana nuclear desaparece; forma-se o fuso.

• Cromossomos pareados no plano equatorial (23 bivalentes) com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

MEIOSE IAnáfase I

• Os 2 membros de cada bivalente se separam = separação quiasmática (disjunção), os centrômeros permanecem intactos.

• O número de cromossomos é reduzido a metade = haploide.

• Os conjuntos materno e paterno originais são separados em combinações aleatórias.

• Anáfase I é a etapa mais propensa a erros chamados de não-disjunção (par de homólogos vai para o mesmo pólo da célula).

MEIOSE IAnáfase I

MEIOSE ITelófase I

• Os 2 conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.

• Reorganização do nucléolo, descondensação da cromatina e formação do envoltório nuclear.

MEIOSE ICitocinese

• Célula divide-se em 2 células-filhas com 23 cromossomos cada, 2 cromátides em cada cromossomo.

• Citoplasma é dividido de modo igual entre as duas células filhas nos gametas formados pelos homens.

MEIOSE IIntérfase

• Fase breve.• Sem fase S (não há duplicação do DNA).

MEIOSE II

• Semelhante à mitose comum.• Diferença: número de cromossomos da

célula que entra em meiose II é haploide.• O resultado final são 4 células haplóides,

cada uma contendo 23 cromossomos com 1 cromátide cada (divisão equacional).

MEIOSE IIPrófase II

• Compactação da cromatina.

• Desaparecimento da membrana nuclear.

• Microtúbulos se ligam aos cinetócoros e começam a mover os cromossomos para o centro da célula.

MEIOSE IIMetáfase II

• Os 23 cromossomos com 2 cromátides cada se alinham na placa metafásica.

MEIOSE IIAnáfase II

• Separação centromérica.

• Cromátides-irmãs se movem para os pólos opostos.

MEIOSE IITelófase II

• Migração das cromátides-irmãs para os pólos opostos.

• Reorganização do núcleo.

MEIOSE IICitocinese

• 4 células com número de cromossomos e conteúdo de DNA haploide.

RESULTADOS DA MEIOSE

• Proporciona 3 fontes de variabilidade genética:1) Segregação ao acaso dos cromossomos homólogos – 223 combinações (mais de 8 milhões), pois cada gameta recebe apenas 1 de cada par de homólogos.2) Segregação ao acaso dos cromossomos.3) Crossing-over – cada cromátide contém segmentos provenientes dos 2 membros do par de cromossomos parentais.

RESULTADOS DA MEIOSE

• Um crossing-over em 1 bivalente forma 4 cromossomos diferentes.

• Acredita-se que o crossing-over evoluiu como um mecanismo para aumentar a variação genética.

RESULTADOS DA MEIOSE

• Início Meiose: – 1 cromossomo = 2 moléculas de DNA idênticas,

de dupla hélice (2 cromátides-irmãs), unidas pelo centrômero: 46 cromossomos.

• Final Meiose I:– 1 cromossomo = 2 cromátides-irmãs: 23

cromossomos.• Final Meiose II:

– 1 cromossomo = 1 cromátide (1 molécula de DNA): 23 cromossomos.

Comparação da meiose e mitose

Comparação da meiose e mitose

Comparação entre mitose e meiose