Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos –...

70
Núcleo mitó,co Patricia Coltri [email protected]

Transcript of Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos –...

Page 1: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Núcleomitó,co

Patricia Coltri [email protected]

Page 2: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Nestaaula:• Controledociclocelular• Mitose

• Meiose

Page 3: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Reproduçãodosseresvivosdependedesucessivosciclosdedivisãocelular

“Osseresvivosmul,plicam-sedividindo-se”RudolfVirchow,1858

Page 4: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Divisãocelular

- Embrião-Crescimentoedesenvolvimento

- Adulto- Reposiçãodecélulasaolongodavida- Ferimentos- Situaçõespatológicas

Page 5: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

•  Ciclocelularpodeterduraçãovariável–dehorasaanos–dependedo,pocelular

•  Obje,vo:duplicaroDNAdos

cromossomoseasorganelasedistribuiressematerialigualmenteentreascélulas-filhas

Ciclocelular

Page 6: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Intérfase:-crescimentodacélulaereplicaçãodoDNAFaseM/mitose:-divisãonuclear(mitose)-divisãodocitoplasma(citocinese)

Ciclocelular

FasesG1eG2:intervalosFaseS:replicaçãodoDNA

Page 7: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Mitose:alteraçõesnucleares

Page 8: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Nestaaula:• Controledociclocelular• Mitose

• Meiose

Page 9: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Controledociclocelular

•  G1eG2:Porquerealizarintervalos?

ü  crescimentocelularü  monitoramentodecondiçõescelulares:

àcondiçõesexternas–nutrientes/fatoresdecrescimento/mitógenos àcondiçõesinternas–integridadedoDNAecromossomos

Page 10: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

OCiclocelularécontroladoporproteínas

- Cinases(kinases)

- Fosfatases

- Ciclinas

- complexoproteassomo(degradação)

Cinasedependentedeciclina(Cdk)

ciclina

Page 11: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Cinasesefosfatases

fosfato

Apresença/ausênciadogrupofosfatopoderegulardiversasreaçõescelulares

Page 12: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Ciclina-Cdksãoreguladosporfosforilação/

desfosforilação

Page 13: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Complexoubiqui,na-proteassoma

Proteólisecontrolada

proteínaconjugadaàubiqui,naéendereçadaaoproteassomo

produtodaproteólise

peloproteasoma

Page 14: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

DiferentescomplexosCiclina-Cdkaolongodociclo

Page 15: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

PrincipaisCiclina-Cdkdevertebrados

complexo ciclina-Cdk

ciclinas Parceira Cdk

Page 16: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Pontosdeverificação

pontosdeverificaçãosãopontosdeparadadociclocelularRegulaçãodaaDvidadedeciclina-Cdkespecíficos

Page 17: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

PontosdeVerificação

Page 18: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ComplexosCiclina-Cdk

* * *

* pontos de verificação

- Sees,vertudooknopontodeverificação:- Ciclina-Cdkespecíficasfosforilamproteínas-chaveimportantesparaoinícioeprogressãodecadafasedociclocelular

- Aina,vaçãodasCdktambémpodeinterromperetapasdociclo

*

Page 19: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

PontodeverificaçãoG1/S:oinício

-  Condiçõesdecrescimento?

-  Nutrientes?

-  Sinaisinibitórios/célulasvizinhas?

-  Mitógenos?

Page 20: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

PontodeverificaçãoG1/S

paradadocicloemG1

SeoDNAsofrerdano

Page 21: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

PontodeverificaçãoS

Page 22: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Controledareplicação–faseS

- ReplicaçãodoDNA:precisaü  oupodeacumularerrose

mutações

- Sópodeocorrerumavezporciclo:

ü  oupodelevaraamplificaçõesgênicas

ü  cadaorigeméu,lizada1únicavez

ü  Complexodereconhecimentodeorigemdereplicação(ORC)

telômero

telômero

origemdereplicação

centrômero

Page 23: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

Page 24: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

Page 25: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

Page 26: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

S-Cdk:-disparareplicaçãodoDNA-impedequeaorigemsejau,lizadanovamente

evita novo ciclo de replicação

Page 27: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

Coesina:Mantémcromá,des-irmãsunidasatéofimdamitose

Page 28: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ControledareplicaçãodoDNA

paradadocicloemG2

M-Cdkpermaneceina,va

Page 29: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Replicaçãodoscentrossomos

Page 30: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas
Page 31: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Nestaaula:• Controledociclocelular• Mitose

• Meiose

Page 32: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

CompactaçãodoscromossomosCondensinas:auxílionacompactaçãoparaentradanamitose

Page 33: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM

Divisãonuclear:mitoseDivisãodocitoplasma:citocinese

Page 34: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:a,vaçãoM-Cdk

-A,vaçãodeM-Cdk:acionadaporCdc25-M-Cdk:condensaçãodoscromossomosemontagemdofusomitó,co

Page 35: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Mitose–divisãonuclear

Cromossomomitó,co

Page 36: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

ProgressivacondensaçãodoscromossomosFormaçãodofusomitó,coSeparaçãodoscentrossomos

FaseM:prófase

Page 37: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:prófaseFormaçãodofusomitó,co

Page 38: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:prometáfase

CentrossomossepolarizamRompimentodoenvelopenuclearMovimentaçãoa,vadoscromossomos

Page 39: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:prometáfaseRompimentodoenvelopenuclear

Page 40: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Cinetocóro

Page 41: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:prometáfase

Page 42: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Cromossomosalinhadosnoequador–placametafásicaMicrotúbulosdofusoseligamapolosdocinetocóro

FaseM:metáfase

Page 43: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Transiçãometáfase-anáfase

Page 44: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Cromá,desirmãsseseparam–segregaçãodoscromossomosMicrotúbulosencurtam

Proteólise das coesinas (separase)

FaseM:anáfase

Page 45: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:anáfaseSegregaçãodoscromossomos

Page 46: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

APC:complexopromotordaanáfase

Page 47: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Pontodeverificaçãoanáfase

Nãoa,vaAPC

Cromá,des-irmãsligadas:nãoseparam

Page 48: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

CromossomoschegamaospolosdofusoAnelcontrá,l–divisãodocitoplasmaNovoenvelopenuclearémontadoFimdamitose

FaseM:telófase

Page 49: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

FaseM:telófaseMontagemdoenvelopenuclear

Page 50: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Citoplasmaédivididoemdoisporumanelcontrá,ldefilamentosdeac,na

FaseM:citocinese

Page 51: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Drogasqueinterferemnosmicrotúbulos:-  taxol:ligaeestabilizamicrotúbulos-  Colchicina,colcemid:ligasubunidadese

previnepolimerização-  Vinblas,ne,vincris,ne:ligasubunidades

eprevinepolimerização

Polimerizaçãodemicrotúbuloseciclocelular

Page 52: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Nestaaula:• Controledociclocelular• Mitose

• Meiose

Page 53: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

,poespecíficodedivisãocelularqueresultaemcélulashaplóides(n)Variaçãogené,canareproduçãosexuada

Page 54: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

UmareplicaçãodeDNADuasdivisõescelulares

Page 55: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

FaseS:replicaçãodoDNA

Page 56: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

PrófaseI(meioseI):ü  Pareamentodoshomólogos(bivalentes)

ü  Recombinaçãogené,ca– crossingover

Page 57: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

MeioseCrossing-over

Variaçãogené,ca

Page 58: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

MeioseCrossing-over

Page 59: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

PrófaseI

Formaçãodecomplexosinaptonêmico

Podedurardias

FasesdaprófaseI

Page 60: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

AnáfaseI(meioseI)Separaçãodehomólogos

Page 61: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

Cinetocórodoshomólogosseligamamicrotúbulosdiferentes:cromossomospaternosematernosseparam-se

Page 62: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseemitose

Page 63: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meiose

MeioseIIü  NãoocorreduplicaçãodeDNA

ü  Cromá,des-irmãsseseparamnaanáfaseII

Page 64: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseemitose

Page 65: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseemitose

Page 66: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseemitose

Page 67: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseevariaçãogené,ca

Page 68: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Meioseevariaçãogené,ca

Video: 1’32’’ on

Page 69: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Resumo

ü  Reproduçãodosseresvivosdependededivisõescelularesü  Ciclocelular:duplicaroDNAdoscromossomoseasorganelasedistribuir

essematerialigualmenteentreascélulas-filhas

ü  Hápontosdeverificaçãoaolongodocicloparaassegurarquetodomaterialdacélulaécorretamentedividido

ü  Controledociclocelular:ciclinas-Cdk/fosforilaçõesedesfosforilaçõesü  FaseS:replicaçãodoDNA–deveassegurarcópiafielepermi,rreparos

ü  Mitoseincluidivisãonuclearedivisãodocitoplasma–devedividiro

materialem2células-filhas(fusomitó,coeanelcontrá,l)

ü  Meiose:duasdivisõesmas1replicaçãodeDNA– gera4células

haplóides

ü  Recombinaçãogené,ca:crossingoverentrecromossomosnaprófaseI

Page 70: Núcleo mitó,co - Coltri · • Ciclo celular pode ter duração variável – de horas a anos – depende do ,po celular • Obje,vo: duplicar o DNA dos cromossomos e as organelas

Parasabermais

Aula e exercícios: www.coltri.bio.br/disciplina.html