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.

3

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

6

--»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).

8

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.

10

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

11

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

12

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

14

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).

15

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.

17

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

20

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.

21

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

24

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.

25

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

28

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

31

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

33

Interfase Mitose

Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase e

citocinese

34

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.

35

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.

37

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)