Mitose e meiose primeiro ano

Professora

Raquel

Divisão Celular: Mitose e Meiose

Cromossomo:

•molécula de DNA associada aproteínas histonas

•visível ao microscópio óptico em células metafásicas.

Proteína

histona

Condensação

Cromossomo

DNA

Conceitos prévios

Cromossomo Simples

Centrômero

Braço

Braço

2 braços1 centrômero

Conceitos prévios

Cromossomo duplicado

Centrômero

Braço

Braço

Cromátide

Braço

Braço

4 braços2 centrômeros(só um visível)

Conceitos prévios

Fase que precede qualquerdivisão celular.Ocorre a duplicação do DNA ea formação de cromossomosduplos.• Possui três subfases:

Qu

an

tid

ade

de

DN

A

Fases do ciclo celular

G1 S G2

Intérfase

G1 : cromossomos simplesS : Síntese de DNAG2: cromossomos duplos

Intérfase

Classificação dos cromossomos quanto à posição docentrômero

Braço

Braço

Centrômero

Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico

Conceitos prévios

Cromossomos HomólogosSão cromossomos semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n)

Cromossomos homólogos

Célula diplóide(2n)



Não há homólogos

Célula haplóide(n)

Não há homólogos


Conceitos prévios

Conceitos prévios

•Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos•Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos





Não há homólogos


Não há homólogos


A B

CD

Conceitos prévios

Uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomos duplicados na intérfase, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe.

Pode ocorrer com células (n) ou (2n)Não altera o número de cromossomos da célula mãeA mitose também é chamada de divisão equacional e

simbolizada por E!

2n

2n 2n

n

n n

Célula mãe

Células filhas

Divisão Celular: Mitose

a) Prófase

1. DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.2. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos.3. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).4. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.5. Rompimento e degeneração da carioteca.


b) Metáfase

• Espiralização máxima dos cromossomos.• Cromossomos duplicados no equador da célula.• Centríolos nos pólos opostos da célula.


c) Anáfase

•Encurtamento das fibras do fuso.•Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula.•Início da desespiralização dos cromossomos.


d) Telófase

• Citocinese (divisão do citoplasma)• Formação de duas células filhas com o mesmo número de cromossomos da célula mãe.• Formação da carioteca e nucléolo.• Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.


Célula Animal

Célula Vegetal

Citocinese Centrífuga

Citocinese Centrípeta

Lamela média

Estrangulamento do citoplasma


Finalidades da mitose

Crescimento e regeneração de tecidos Cicatrização


Formação de gametas em vegetais


Metagênese: alternância de gerações

Esporos

Organismo

Organismo

Gametófito

Esporófito

(n)

Meiose

(n) (n)

fecundação

(2n)(2n)

Gametas

Zigoto

Mitose


Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário

Mitose e câncer

Câncer

Uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplicados origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe.

2nCélula mãe

Células filhas

n n

n

n n

n

1ª divisão: Reducional (R!)(Separação dos homólogos)

2ª divisão: Equacional E!)(Divisão das cromátides)

Divisão Celular: Meiose

Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)

Etapas da meiose

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)a) Prófase Ib) Metáfase Ic) Anáfase Id) Telófase I

Divisão Equacional ou Meiose II (E!)a) Prófase IIb) Metáfase IIc) Anáfase IId) Telófase II


Divisão Celular: Meiose I

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)Prófase I Fase mais longa da meioseÉ dividida em 5 subfases:a)Leptótenob)Zigótenoc)Paquítenod)Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação)e)Diacinese

Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos

Variabilidade genética


Leptóteno

Separação dos centríolos

Zigóteno

Emparelhamento dos cromossomos homólogos

Tétrades ou bivalentes

Paquíteno

Quiasmas

Diplóteno

Terminalização dos quiasmas

Diacinese


Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações

Paquíteno(tétrade/bivalente)

Diplóteno(Quiasmas)

Cromossomos modificados


Metáfase I

CromossomosHomólogos

Fibras de fuso

Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fibras de fuso na placa equatorial da célula.


Anáfase I

Encurtamento das fibras do fuso.Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula.

Separação de cromossomos homólogos duplicados

A Segregação Independente

dos homólogos

Promove variabilidade

genética


Telófase I

Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n) Os cromossomos continuam duplos Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos. No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam

Divisão citoplasmática (citocinese)

Novos núcleos

Citocinese Centrípeta


Divisão Celular: Meiose II

Divisão Equacional ou Meiose II – (E!)

Prófase IIMetáfase IIAnáfase IITelófase II

Divisão Celular:Meiose II

Prófase II

Duplicação dos centríolos.Espiralização dos cromossomos.Desaparecimento da carioteca.

Condensação doscromossomos

Divisão Celular:Meiose II

Metáfase II

Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização.Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial


Anáfase II

Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero.Cada cromossomos duplicado origina dois cromossomos irmãosOs cromossomos irmãos são puxados para os pólos da célula.

Separação das cromátides irmãs


Telófase II

Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas.As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples.A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.

Novos núcleos(haplóides)

Divisão citoplasmática(citocinese)


Finalidadesda meioseFormaçãodosgametasem animais


Formação de gametas em vegetais


Metagênese: alternância de gerações

Esporos

Organismo

Organismo

Gametófito

Esporófito

(n)

Meiose

(n) (n)

fecundação

(2n)(2n)

Gametas

Zigoto

Mitose

Cromossomos HomólogosCélula (2n)

Duplicaçãodos

cromossomos

Cromossomoshomólogos duplos

Separação dos homólogos(R!)

Separaçãodas

Cromátides(E!)

Meiose x Mitose

Separaçãodas

Cromátides(E!)

Diferenças entre mitose e meiose

Fecundação normal

46 cromossomospaternos (2n)

46 cromossomosmaternos (2n)

Espermatozóide (n)(23 cromossomos)

Óvócito II (n)(23 cromossomos)

46 cromossomos(23 de origem paterna e 23 de origem materna)

Alterações cromossômicas

Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana)

o 2n: indivíduos diplóideso 2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangãoo 2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca)

Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo

o 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomiao 2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomiao 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomiao 2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia

Alterações cromossomiais

Mutações cromossômicas

3 cromossomos no par 21 Trissomia

Cariótipos possíveis Homem: 45A + XY Mulher: 45A + XX

O que causa?Erro na distribuição dos cromossomos na formação dos gametas (espermatozóides ou óvulos) Idade avançada Exposição a altas taxas de radiação Uso de drogas alucinógenas (LSD, Heroína, Ecstasy)Uso de bebidas alcoólicas e cigarros.

Síndrome de Down

Quadro clínico

o Baixa estaturao Obesidadeo Olhos oblíquoso Mãos e dedos curtoso Prega Simiesca na mãoo Retardo mentalo Homem estérilo Mulher fértil

Síndrome de Down

Só ocorre em homens cariótipo: 44 A + XXY

Quadro clínico

o Ginecomastiao Alargamento dos quadriso Voz agudao Retardo mental presente de leve a moderadoo Esterilidade (atrofia dos testículos)o Cromatina sexual presente nas células

Síndrome de Klinefelter (XXY)

o Baixa estaturao Obesidadeo Pescoço aladoo Muitos pêlos no corpoo Retardo mental moderadoo Esterilidade (ovários atrofiados)

Síndrome de Turner (X0)

Só ocorre em mulheres - cariótipo 44A + X0

Só ocorre em homens – Cariótipo 44A + XYY

• Maioria dos homens são fenotipicamente normais. • Crescimento ligeiramente acelerado na Infância. • Homens muito altos. • Hiperatividade e crises de fúria na infância e início da adolescência.• Grande número de acne facial durante a adolescência;• Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um fator contribuinte para a inclinação anti-social e aumento de agressividade; • Entre criminosos e doentes mentais, essa freqüência chega a 3%.

Síndrome do duplo Y (XYY)

Só ocorre em mulheres – cariótipo 44A+XXX

• Mulheres com estatura geralmente acima da média.•Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas.•Apresentam certo grau de retardamento mental.•Puberdade precoce. •São férteis.

Síndrome do Triplo X - superfêmea

Exercícios

Divisão Celular: Mitose e Meiose

(UFAL) Na figura abaixo, estão ilustradas células de um

organismo, em diferentes fases da divisão celular. As

células 1, 2 e 3 estão, respectivamente, em:

a) anáfase meiótica I, anáfase meiótica II e metáfase meiótica II.

b) anáfase mitótica, anáfase meiótica e metáfase meiótica.

c) metáfase I meiótica, anáfase I meiótica e metáfase meiótica.

d) anáfase mitótica, anáfase meiótica e metáfase mitótica.

e) metáfase meiótica II, metáfase meiótica I e anáfase mitótica.

Resposta A

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO

Resposta: letra D

UFMG 2004


Resposta: letra A

UFMG 2003


Resposta: letra D

UFMG 2006


Analise a seguinte figura de cromossomos:

a) Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura?

b) Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? Por quê?

c) Qual é a importância desse fenômeno para os seres vivos?

Crossing Over

Meiose. É somente nesse tipo de divisão que acontece o pareamento entre cromossomos homólogos, permitindo a troca de partes entre eles.

Esse fenômeno possibilita a recombinação entre cromossomos homólogos, gerando cromossomos com novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos geneticamente diferentes. A variabilidade decorrente é um importante fator de evolução para os seres vivos.


A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada em preparações citogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos microtúbulos.

a) Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina? Explique.

b) b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria a interrupção?

Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da MeioseEstas fases necessitam dos microtúbulos para separar os

cromossomos homólogos (anáfase I) ou cromátides-irmãs (mitose e anáfase II da meiose)

Intérfase (fase de duplicação do DNA)


Observe a figura

A figura mostra etapas da segregação de um par de

cromossomos homólogos em uma meiose em que não

ocorreu permuta. No início da intérfase, antes da duplicação

cromossômica que precede a meiose, um dos representantes

de um par de alelos mutou por perda de uma seqüência de

pares de nucleotídeos. Considerando as células que se

formam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda

divisão (C), encontraremos o alelo mutante em:

a) uma célula em B e nas quatro em C.

b) uma célula em B e em duas em C.

c) uma célula em B e em uma em C.

d) duas células em B e em duas em C.

e) duas células em B e nas quatro em C.

Resposta: letra b


Fase A (intérfase)

a) 2 cópiasb) 2 cópiasc) 2 cópiasd) 1 cópiae) 1 cópia


Fase C


A figura mostra a segregação de dois pares de cromossomos homólogos na anáfase da primeira divisão meiótica de uma célula testicular de um animal heterozigótico quanto a dois genes. As localizações dos alelos desses genes, identificados pelas letras Aa e Bb, estão indicadas nos cromossomos representados no desenho.a) Ao final da segunda divisão meiótica dessa célula, quais serão os genótipos das quatro células haplóides geradas? aB e Ab

b) Considerando o conjunto total de espermatozóides produzidos, quais serão seus genótipos e em que proporção espera-se que eles sejam produzidos?

AB, Ab, aB e ab (proporção 1:1:1:1)


Os esquemas A, B e C da figura anterior representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4 cromossomos.

a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique.

b) Metáfase da MitoseA)Metáfase II da MeioseB) Metáfase I da Meiose

b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D?

Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso)


Com base nessas figuras,a) CITE o tipo de divisão celular representado.

b) INDIQUE a sequência de números que melhor representa a ordem cronológica das etapas da divisão celular.

c) CITE o número da etapa em que ocorre a segregação de1. Cromossomos homólogos: ________.

2. Cromátides: ________.

d) CITE o nome do importante fenômeno, do ponto de vista evolutivo, que ocorre em III. Justifique a sua importância.

Mitose e meiose primeiro ano

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