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Ciclo Celular e Diviso Celular (Mitose e Meiose)

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CICLO CELULAR Eventos que preparam e realizam a diviso celular Mecanismos responsveis pelo crescimento e desenvolvimento Clulas somticas clula duplica seu material gentico e o distribui igualmente para duas clulas-filhas Processo contnuo dividido em 2 fases principais: INTRFASE MITOSE

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CICLO CELULAR Clula encaminhada progresso no ciclo por mecanismos de regulao relacionados a crescimento multiplicao diferenciao celular condio de latncia. Falhas nos mecanismos clula pode ser encaminhada para apoptose (morte celular programada) desenvolvimento tumoral

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CICLO CELULAR Fases do Ciclo: G1: 12 horas S: 7 a 8 horas G2: 3 a 4 horas M: 1 a 2 horas Total: 24 horas

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CICLO CELULAR Sinais qumicos que controlam o ciclo provm de fora e de dentro da clula Sinais externos: > Hormnios > fatores de crescimento Sinais internos so protenas de 2 tipos: > ciclinas > quinases (CDKs)

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CICLO CELULAR Fatores de Crescimento Fatores de crescimento liberados ligam-se a receptores de membrana das clulas alvo Complexo receptor-ligante ativa produo de sinalizadores intracelulares Sinalizadores ativam cascata de fosforilao intracelular, induzindo a expresso de genes Produto da expresso destes genes componentes essenciais do Sistema de Controle do Ciclo celular (composto por CDKs e Ciclinas)

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CICLO CELULAR Intrfase Fase mais demorada (90% a 95% do tempo total gasto durante o ciclo) Atividade biossintetica intensa Subdividida em: G1, S e G2 O Ciclo pode durar algumas horas (clulas com diviso rpida, ex: derme e mucosa intestinal) at meses em outros tipos de clulas

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CICLO CELULAR Intrfase Intensa sntese de RNA e protenas aumento do citoplasma da recm formada Se refaz o citoplasma, dividido durante a mitose Cromatina no compactada e no distinguvel como cromossomos individualizados ao MO Pode durar horas ou at meses Inicia com estmulo de crescimento e posterior sntese de ciclinas que vo se ligar as CDKs (quinases) G1

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CICLO CELULAR Intrfase Duplicao do DNA aumenta a quantidade de DNA polimerase e RNA; Mecanismos responsveis pela progresso da clula ao longo da fase S e para G2 no esto muito claros Fase S

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CICLO CELULAR Intrfase Tempo para o crescimento celular e para assegurar completa replicao do DNA antes da mitose Pequena sntese de RNA e protenas essenciais para o incio da mitose Inicia-se a condensao da cromatina para que a clula possa progredir para a mitose G2

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CONTEDO DE DNA Clula diplide inicia a mitose 46 cromossomos e contedo de DNA de 4C (cada cromossomo formado por duas molculas de DNA unidas pelo centrmero) Final da mitose clulas-filhas apresentam tambm 46 cromossomos, porm um contedo de DNA de 2C

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MITOSE

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Conceito: diviso de clulas somticas, pela qual o corpo cresce, diferencia-se e efetua a regenerao dos tecidos As clulas-filhas recebem conjunto de informaes genticas (idntico ao da clula parental) O nmero diplide de cromossomos mantido nas clulas filhas

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MITOSE Fases Prfase Prometfase Metfase Anfase Telfase

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MITOSE Prfase Cromatina condensa-se em cromossomos definidos, ainda no visveis ao microscpio ptico Cada cromossomo duas cromtides-irms conectadas por um centrmero, em cada cromtide ser formado um cinetcoro (complexos proticos especializados) Os microtbulos citoplasmticos so desfeitos e reorganizados no fuso mittico, irradiando-se a partir dos centrossomos medida que estes migram para os plos da clula

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MITOSE Prfase Incio da Prfase Final da Prfase

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MITOSE Prometfase Fragmentao do envoltrio nuclear e movimentao do fuso mittico Microtbulos do fuso entram em contato com os cinetcoros, que se fixam a alguns microtbulos Os microtbulos que se ligam aos cinetcoros microtbulos do cinetcoro, tencionam os cromossomos, que comeam a migrar em direo ao plano equatorial da clula

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MITOSE Prometfase

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MITOSE Metfase Cromossomos compactao mxima, alinhados no plano equatorial da clula pela ligao dos cinetcoros a microtbulos de plos opostos do fuso Como os cromossomos esto condensados, so mais visveis microscopicamente nessa fase

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MITOSE Metfase

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MITOSE Anfase Inicia com a separao das cromtides irms (diviso longitudinal dos centrmeros) Cada cromtide (cromossomo filho) lentamente movida em direo ao plo do fuso a sua frente

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MITOSE Anfase Incio da Anfase Fim da Anfase

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MITOSE Telfase Cromossomos filhos esto presentes nos dois plos da clula Inicia-se a descompactao cromossmica, desmontagem do fuso e reorganizao dos envoltrios nucleares ao redor dos cromossomos filhos

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MITOSE Citocinese Clivagem do citoplasma (processo comea durante a anfase) Sulco de clivagem no meio da clula, que vai aprofundando-se Separao das duas clulas filhas

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MITOSE Citocinese

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MEIOSE

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Clulas germinativas inicia com uma clula diplide e termina em 4 clulas haplides geneticamente diferentes entre si Na meiose h a preservao do nmero cromossmico diplide nas clulas humanas (gametas formados nmero haplide) Tem uma nica duplicao do genoma, seguida de 2 ciclos de diviso: a meiose I e a meiose II

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MEIOSE I Diviso reducional = so formadas duas clulas haplides a partir de uma diplide Obteno do nmero de cromossomos haplide, mas com contedo de DNA ainda duplicado

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MEIOSE I Prfase I Os cromossomos condensam-se continuamente Subfases: Leptteno Zigteno Paquteno Diplteno Diacinese

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MEIOSE I Prfase I grau de compactao da cromatina Nuclolo vai desaparecendo Cromossomos formados por 2 cromtides- irms (2 molculas de DNA idnticas) Leptteno

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MEIOSE I Prfase I Zigteno Nesta fase - h a formao de estruturas fundamentais para a continuidade da meiose - COMPLEXO SINAPTONMICO e NDULOS DE RECOMBINAO, importantes para a prxima fase da Prfase I.

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MEIOSE I Prfase I Sinapse completa e as cromtides esto em posio para permitir o crossing-over (troca de segmentos homlogos entre cromtides no-irms do par de cromossomos homlogos) Homlogos devem se manter unidos pelo complexo sinaptonmico para ocorrer crossing-over Crossing-over formao dos QUIASMAS = locais de troca fsica de material gentico Paquteno

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MEIOSE I Prfase I Desaparece o CS Os dois componentes de cada bivalente comeam a se repelir Cromossomos homlogos se separam, mas centrmeros permanecem unidos e conjunto de cromtides-irms continua ligado Os 2 homlogos de cada bivalente mantm- se unidos apenas nos quiasmas (que deslizam para as extremidades devido repulso dos cromossomos) Diplteno

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MEIOSE I Prfase I Cromossomos atingem condensao mxima Aumenta a separao dos homlogos e a compactao da cromatina. Diacinese

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MEIOSE I Metfase I Membrana nuclear desaparece; forma-se o fuso Cromossomos pareados no plano equatorial (23 bivalentes) com seus centrmeros orientados para plos diferentes

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MEIOSE I Anfase I Os 2 membros de cada bivalente se separam = separao quiasmtica (disjuno), os centrmeros permanecem intactos O nmero de cromossomos reduzido a metade = haplide Os conjuntos materno e paterno originais so separados em combinaes aleatrias Anfase I a etapa mais propensa a erros chamados de no-disjuno (par de homlogos vai para o mesmo plo da clula)

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MEIOSE I Anfase I

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MEIOSE I Telfase I Os 2 conjuntos haplides de cromossomos se agrupam nos plos opostos da clula Reorganizao do nuclolo, descondensao da cromatina e formao do envoltrio nuclear

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MEIOSE I Citocinese Clula divide-se em 2 clulas-filhas com 23 cromossomos cada, 2 cromtides em cada cromossomo, = contedo 2C de DNA em cada clula-filha Citoplasma dividido de modo igual entre as duas clulas filhas nos gametas formados pelos homens

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MEIOSE I Intrfase Fase breve Sem fase S ( = no h duplicao do DNA)

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MEIOSE II Semelhante mitose comum, diferena = nmero de cromossomos da clula que entra em meiose II haplide O resultado final so 4 clulas haplides, cada uma contendo 23 cromossomos com 1 cromtide cada (diviso equacional)

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MEIOSE II Prfase II Compactao da cromatina Desaparecimento da membrana nuclear Microtbulos se ligam aos cinetcoros e comeam a mover os cromossomos para o centro da clula

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MEIOSE II Metfase II Os 23 cromossomos com 2 cromtides cada se alinham na placa metafsica

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MEIOSE II Anfase II Separao centromrica Cromtides-irms se movem para os plos opostos

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MEIOSE II Telfase II Migrao das cromtides-irms para os plos opostos Reorganizao do ncleo

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MEIOSE II Citocinese 4 clulas com nmero de cromossomos e contedo de DNA haplide (23 cromossomos e 1C de DNA)

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RESULTADOS DA MEIOSE Proporciona 3 fontes de variabilidade gentica: 1) Segregao ao acaso dos cromossomos homlogos 2 23 combinaes (mais de 8 milhes), pois cada gameta recebe apenas 1 de cada par de homlogos 2) Segregao ao acaso dos cromossomos 3) Crossing-over cada cromtide contm segmentos provenientes dos 2 membros do par de cromossomos parentais

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Informaes sobre Gametognese Nos gametas formados pelas mulheres, quase todo o citoplasma vai para uma clula filha, que depois ir formar o ovcito. As outras clulas filhas tornam-se glbulos polares, uma pequena clula que se degenera