Ciclo CelularCiclo Celular

G2 G2 (GGap)ap)G1 G1 (GGap, ap, lacunalacuna)

S S (SínteseSíntese) G1 G1 (GGapap)

Fase MFase M – Divisão Celular (MitoseMitose) e Citocinese

Células que estão continuamente entrando em MITOSE Células lábeis

Células que estão em G0, estão em atividade, porém só entram em MITOSE se houver necessidade Células estáveis ou quiescentes

Células que não se dividem Células permanentes

Ciclo celularCiclo celular

• O Ciclo de vida da célula é dividido em duas fases principais

• Interfase– G1– S– G2

Fase M•Mitose

– Células somáticas

•Meiose– Gametas, finaliza com a

formação dos gametas espermatozóides e óvulos

Ciclo CelularCiclo Celular

• IntérfaseIntérfase– Inicia no fim da mitose e estende até iniciar a próxima

mitose

• MitoseMitose– Reprodução celular, com as seguintes finalidades:

• Nos unicelulares: reprodução• Nos pluricelulares: crescimento do organismo, reposição das

células que morrem, cicatrização ou regeneração dos órgãos e tecidos

IntérfaseIntérfase• Carioteca e nucléolos visíveis

• Acúmulo de materiais necessários a duplicação do DNA

• Síntese de DNA e conseqüente duplicação dos cromossomos

• DNA (molécula longa, fina, desespiralizada, descondensada e não individualizada) cromatina Cromossomos - duas cromátides irmãs

• No citoplasma, ocorre formação de um novo “centro celular” (par de centríolos)

InterfaseInterfase

• GG1 (GGapap = lacuna = lacuna) – A célula acumula todos os materiais necessários para a duplicação do DNA

• SS (SSínteseíntese) – Ocorre a duplicação (síntese, replicação) do DNA, no final dessa fase o núcleo dobra seu volume

• GG2 (GGapap = lacuna = lacuna) – A célula armazena materiais para realizar a mitose

MitoseMitose

• Didaticamente, a mitose é dividida em fases para facilitar o estudo: prófase, metáfase, anáfase e telófase

PrófasePrófase• Inicia com a duplicação dos duplicação dos

centrossomoscentrossomos (centríolos)

– Formam-se o fuso mitóticofuso mitótico (microtúbulos)

• O DNA se condensa originando os cromossomos

• O nucléolo desaparece e para a transcrição de RNAr

• No final da prófase o envoltório nuclear é desfeito, cromossomos livres começam a ligar-se aos microtúbulos do fuso pelo centrômerocentrômero

PRÓFASEPRÓFASE

• Molécula DNA possui 2 nm• DNA começando a se

condensar (cromatina) em “contas de um colar” possui 11 nm de largura.– Contas são os nucleossomas

(histonas)

• O empacotamento da cromatina em cordões de 30 nm formam as fibras cromossômicas ...

Condensação da cromatinaCondensação da cromatina

PrófasePrófase

Metáfase Prófase

Núcleos interfásicos (nucléolo em branco)Vacúolos

MetáfaseMetáfase • Cromossomos ligados ao fuso

• Cromossomos com o máximo de condensação

• Cromossomos no equador celular formando a placa equatorial

• Cromossomos podem ser contados – cariótipo

Cariótipo

MetáfaseMetáfase

Metáfase (com placa)

Anáfase

Vacúolos

Núcleo interfásico

• Os microtúbulos do fuso começam puxar as cromátides irmãs, e os cromossomos irmãos são transportados aos polos da célula

• A anáfase reduz a quantidade de DNA (4n 2n), duplicada no período S (Síntese)

AnáfaseAnáfase

AnáfaseAnáfase

Anáfase Núcleos interfásicos

TelófaseTelófase

• Ocorre a descondensação dos cromossomos cromatina

• Refaz o envoltório nuclear e o nucléolo reaparece, ocorre a transcrição de rRNA

• O citoplasma é dividido por um anel contrátil formado de ACTINA E MIOSINAACTINA E MIOSINA separação das duas células filhas citocinesecitocinese

Anel contrátil criando um sulco

de clivagem

Envelope nuclear completo ao redor dos cromossomos descondensados

Regeneração da ordem dos microtúbulos formados pelo centrossomo na interfase

• Nas células animais a citocinese é centrípeta (de fora para dentro).

CitocineseCitocinese

CitocineseCitocinese

• Células vegetais de plantas superiores são envolvidos por uma parede celular (semi-rígida)

• Na divisão celular, o citoplasma é dividido de DENTRO para FORA pela construção de uma nova placa celular entre os dois núcleos da célula filha.

CitocineseCitocinese

Telófase: linha branca é a lamela médiaTelófaseAnáfase (provável)

22

Cromossomos replicados, cada um com 2 cromátides-irmã, se condensam. O fuso mitótico forma-se entre os 2 centrômeros.

Rompimento do envelope nuclear. Os cromossomos se ligam aos microtúbulos do fuso mitótica por meio do cinetócoro.

Os cromossomos estão alinhados na região equatorial do fuso mitótico. Os microtúbulos do cinetócoro fixam as cromátides-irmã aos pólos opostos.

Fonte: Painel 18-1. Os princiais estágios da fase M. Molecular Biology of the Cell. Alberts, B., 2002, modificada..

23

As cromátides-irmã, separam-se para formar dois cromossomos e cada um é puxado para o fuso polar. Os microtúbulos do cinetócoro encurtam-se e os fusos polares se distanciam.

Os dois conjuntos de cromátides-irmã chegam aos pólos do fuso e se descondensam. Forma-se o novo envelope nuclear. A divisão do citoplasma começa com a formação do anel contrátil.

O citoplasma é dividido em dois por um anel contrátil de actina e miosina II, que obriga a célula a formar duas células filhas, cada uma com um núcleo.

Fonte: Painel 18-1. Os princiais estágios da fase M. Molecular Biology of the Cell. Alberts, B., 2002, modificada, www.google.com.figuras.

MeioseMeiose

• É um processo de divisão celular que origina os gametas

• Células germinativas (2n) gametas (n) reducional

• Consiste em duas divisões– As células resultantes não são iguais entre si e são

diferentes da célula mãe.

MeioseMeiose• Nas células germinativa homens

– Ocorre a partir da puberdade– As células germinativas (espermatogônias) do tubos seminíferos

do testículo após a meiose originam os espermatozóides (milhões/dia)

• Nas células germinativa mulheres– Inicia na vida embrionária (segundo mês de gestação)– Todas as células germinativas (ovogônias) iniciam juntas a

meiose mas só a terminam após a puberdade, aproximadamente uma a cada ciclo menstrual até a menopausa, no máximo 400 durante toda a vida

MeioseMeiose

• Meiose I – Divisão Reducional• Meiose II – Divisão Equatorial

• Produz quatro células• 23 cromossomos (n)• DNA n

Meiose I – Divisão ReducionalMeiose I – Divisão Reducional

DNA duplicado DNA duplicado cromossomos duplicadoscromossomos duplicados

•Profase I– LeptótenoLeptóteno– ZigótenoZigóteno– PaquítenoPaquíteno– DiplótenoDiplóteno– DiacineseDiacinese

•Metáfase I, anáfase I, telófase e citocinese I

• É reducional: reduz o número de cromossomos de 2n para n. (Anáfase I)

• É a mais longa• Recombina o material

genético crossing-over

• Final meiose I – 23 cromossomos (n)– DNA 2n

LeptótenoLeptóteno

• Início da prófase• DNA duplinado

cromossomos compostos de 2 cromátides começam a se condensar

ZigótenoZigóteno

• Os cromossomos homólogos são emparelhados

• Há maior condensação dos cromossomos

• As cromátides irmãs começam a aproximar-se e cruzam com homólogas

PaquítenoPaquíteno

• As cromátides cruzadas unem-se (quiasmaquiasma), quebram e trocam pedaços com as homóloga crossing overcrossing over ou recombinação gênica

• Aumenta a variabilidade genética

Diplóteno e DiacineseDiplóteno e Diacinese

• Os homólogos de cada par afastam-se de modo que os quiasmas quiasmas aparecem

Meiose I - Divisão Reducional – Profase IMeiose I - Divisão Reducional – Profase I

Cromátides irmãs paternas

Cromátides irmãs maternas

Cromátide 1

Cromátide 2

Cromátide 3

Cromátide 4

• Cromossomos compostos de 2 cromátides começam a se condensar

LeptótenoLeptóteno

• Pares homólogos se aproximam

ZigótenoZigóteno

• Continua a condensação formam os QUIASMAS (local onde ocorre as trocas de genes entre cromossomos homólogos)

–crossing over

PaquítenoPaquíteno

• Continua a condensação, começam a se separar, revelam os quiasmas.

Diplóteno e DiacineseDiplóteno e Diacinese

Metáfase IMetáfase I

• Idêntica a metáfase da mitose, porém no equador há uma placa dupla, formada pelos pares de homólogospares de homólogos, em cujos centrômeros fixam-se os microtúbulos do fuso

Anáfase IAnáfase I

• Os homólogos que se prenderam no fuso são agora puxados aos pólos (um dos homólogos vai a um pólo e outro para outro pólo)

• É a fase reducional– 2n 2n n n

Telófase ITelófase I

• Inicia com a chegada dos homólogos aos pólos celulares

• Há rápida reorganização dos núcleos porém sem sem descondensação dos descondensação dos cromossomoscromossomos

• Ocorre a citocinese

Cada célula ficará com 23 cromossomos (n), cada cromossomo com duas cromátides (2n).

Meiose II – Prófase IIMeiose II – Prófase II

• Cada uma das células haplóides resultantes da primeira divisão forma novo fuso mitótico, desaparece o envoltório e libera os cromossomos que fixam no fuso

Metáfase IIMetáfase II

• Os cromossomos presos ao fuso colocam-se no equador formando uma placa equatorial simples

Anáfase IIAnáfase II

• Ao final de metáfase II as cromátides irmãs migram aos polos

• Na metáfase I migraram Na metáfase I migraram cromossomos cromossomos homólogos (duplicado, homólogos (duplicado, com as duas com as duas cromátides)cromátides)

Telófase IITelófase II

• Quando as cromátides irmãs chegam aos pólos há nova citocinese e há reorganização dos núcleos.

• Descondensação do DNA em cromatina

Cada célula ficará com 23 cromossomos (n), cada cromossomo com uma cromátide (n).

Meiose