Mitótico - Meiótico Unidade 6: Núcleo Celular 1 Unidade 6: Núcleo Celular Disciplina: Biologia...

15/05/2012

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Unidade 6: Núcleo Celular

Disciplina: Biologia Celular e MolecularCentro de Ciências da SaúdeProfa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini

[email protected]ó Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L

Unidade 6 – Núcleo Celular

1. Estrutura geral2. Núcleo Interfásico3. Componentes do Núcleo Interfásico4. Intérfase

5. Núcleo Mitótico-Meiótico6. Componentes do Núcleo Mitótico-Meiótico7. Divisão celular por mitose e meiose

8. Identificação microscópica das etapas dos processos de mitose e meiose

Ciclo Celular

G2:Preparação para divisão celular;Ponto de Checagem;Síntese de Proteínas não-histonas.

G1:Síntese de proteínas que atuam replicação do DNA

S:Replicação do DNA;Ponto de checagem.

M:Divisão de uma célula em células-filhas.

Núcleo:Interfásico e Mitótico - Meiótico

Interfásico

• Envoltório Nuclear:• Membrana Interna;• Membrana Externa;

• Canal de Poros;

• Lâmina Basal;• Nucléolo;• Nucleoplasma;• Cromatina.

Mitótico - Meiótico

• Envoltório Nuclear:• Membrana Interna;• Membrana Externa;

• Canal de Poros;

• Lâmina Basal;• Nucléolo;• Nucleoplasma;• Cromatina � Cromossomos;• Centrossomo;• Fibras do Fuso.

Compactação do Material Genético

http://genetica.ufcspa.edu.br/cromatina.html

Dupla-hélice DNA(2nm)↓

Nucleossomo(10nm)↓

Nucleofilamentos(10nm)↓

Solenóide(30nm)↓

Fibra de 300nm↓

Fibra de 700nm↓

Cromossomo(1400nm)

Croma = corCorado e Visível ao Microscópio de Luz (ML)

Núcleo Interfásico:

CromatinaCompactada ou Descompactada

Núcleo em Divisão:

CromossomoAltamente Compactado

Cromatina = Cromossomo

≠ Morfologia e Fisiologia � mesma estrutura

Cromatina ou Cromossomo?

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/divisao-celular/divisao-celular-5.php

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Cromossomos

• Estruturas que carregamuma sequencia linear de genes.

• Cromatina + ProteínasÁcidas (Não-histônicas)

Alelos:Formas alternativasde um mesmo gene. Ex. A e a

http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/defini.htm

Estrutura do Cromossomo Metafásico

http://www.mundovestibular.com.br/articles/380/1/A-CITOGENETICA/Paacutegina1.html

Braço Cromossômico Curto

(p)

Braço Cromossômico Longo

(q)

• DNA: Material genético, portador da informação que compreende osgenes.

• Cromátides: Filamentos idênticos, resultantes da autoduplicação e da posterior divisão longitudinal do cromossomo durante a divisão celular.

• Centrômero ou Constrição primária: Divide o cromossomo em dois braços. Região de ligação das fibras do fuso durante a divisão celular.

• Satélite: Porção terminal de material cromossômico separado do cromossomo por uma constrição secundária. Zona SAT - Região relacionada com a formação do nucléolo durante a

telófase

• Telômeros: Sequências repetitivas de proteínas e DNA não codificante(heterocromatina) que formam as extremidades dos cromossomo. Estabilidade estrutural.

• Constrição secundária: Região de condensação diferenciada no cromossomo; Região organizadora de nucléolo (RON); DNA moderadamente repetitivo.

Estrutura do Cromossomo Metafásico

Morfologia dos Cromossomos

JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 163http://www.infoescola.com/biologia/cromossomos/

• Caracterização realizada por técnicasespeciais de tratamento e coloração �

bandas.

Padrão definido de segmentos coradosao longo do cromossomo.

Cromossomos: Classificação por Bandas


• Banda G:• Regiões pobres em C e G.

http://www.icb.ufmg.br/big/genegrad/genetica/genetica/citogene.htm

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• Banda C:• Região Centromérica.

• Banda RON (NOR)• Região organizadora

de nucléolo.

• Banda T• Regiões teloméricas.

• Banda R:• bandas escuras �

ricas em CG• bandas claras � ricas

em AT

• Banda Q:• Bandas fluorescentes

� ricas em AT

http://www.teliga.net/2011/08/tecnicas-para-estudo-dos-cromossomos.html

46 cromossomos

23 (origem materna) 23 (origem paterna)

22 Autossomos 22 Autossomos1 Sexual (X) 1 Sexual (X ou Y)

Cromossomos homólogos: semelhantes em tamanhoe forma, com a mesma disposição de genes.

Cromossomos Humanos

Cromossomos Humanos

CARIÓTIPO: Constituição cromossômica de uma célula ou um indivíduo; ordenados por tamanho e posição centrômero.

http://www.citogene.com.br/Citogenetica.aspx

AUTOSSOMOSSão todos os cromossomos,

exceto os sexuais.Uma célula diplóide (2n),

possui duas cópias de cadaautossomo.

SEXUAISSão aqueles cujos conteúdossão diferentes nos dois sexos.

Em humanos:XX = mulherXY = homem

Centrossomo, Centríolos e Fibras do Fuso

• Centrossomo ou Centro Celular:• Região Organizadora de

Microtúbulos;

• ML: Corpúsculo esférico, visível ao apenas por colorações especiais;

• Material Pericentriolar amorfo e eletrondenso;

• Contém um par de centríolos.JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167


• Centríolos:

• Par de centríolos é disposto perpendicularmente;

• 27 microtúbulos• 9 feixes

• 3 microtúbulos

150nm

300 nma

500 nm

JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 122


• Centrossomo ou Centro Celular + Centríolos:

• Formação das fibras do fuso↓

• Microtúbulos Radiais

Centrossomo + Fibras de Microtúbulos Radiais

↓

Áster


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Divisão Celular

http://fpslciencias.blogspot.com.br/2009_08_01_archive.html, http://levels.com.br/articles/3/291/crescimento-saudvel,

http://coizaradas.blogspot.com.br/2009/01/o-maior-rgo-do-corpo-humano.html

Crescimento Reprodução Reposição de células mortas

• Mitose• Células somáticas

• Crescimento

• Reposição de célulasmortas

1 Célula-mãe = 2n

2 Células-filhas = 2n

EQUACIONAL

• Meiose• Formação de

Gametas

1 Célula-mãe = 2n

4 Células-filhas = n

REDUCIONAL

X

Divisão Celular

Divisão Celular

• Apresenta 4 fases:

http://www.presenteparahomem.com.br/divisao-celular-as-fases-da-mitose/#axzz1uwHjJfTC

Divisão Celular: PrófasePro = início

JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 167http://www.ese.ipvc.pt/biogeonet/mit.htm

• Fragmentação do envoltório nuclear;• Formação das fibras do fuso;• Desaparecimento do nucléolo;• Cromossomos duplicados em compactação.


MITOSE

• Não há divisão didática.

MEIOSE

• Meiose I:• Leptóteno• Zigóteno

• Paquíteno• Diplóteno • Diacinese

• Meiose II:• Curto período para

condensação dos cromossomos.


Prófase I da Meiose

A. Leptóteno:Início da

condensação da cromatina

B. Zigóteno:Sinapse –

Pareamento de

cromossomos homólogos

C. Paquíteno:Tétrade ou Bivalente –

Cromossomos homólogos

emparelhados

D. Diploteno:Crossing-over

Quiasmas

E. Diacinese:Fragmentação do envoltório

nuclear;Desaparecimento do nucléolo;

Maior compactação

cromossômica.


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• Prófase II da Meiose:• 2 células-filhas em curto período para

compactação cromossômica.


Divisão Celular: MetáfaseMeta = metade


• Cromossomos condensados e alinhados na placa equatorial ou metafásica;

Divisão Celular: MetáfaseMeta = metade

• MITOSE:• Pareamento dos cromossomos

na placa equatorial.

• MEIOSE I:• Pareamentos dos cromossomos

homólogos na placa equatorial.

• MEIOSE II:• Pareamento dos cromossomos

na placa equatorial.

JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 187, 197

Divisão Celular: Anáfase Ana = movimento

• Migração do material genético, previamente duplicado, para os pólos da célula.


Divisão Celular: Anáfase Ana = movimento

• MITOSE• Separação das cromátides

irmãs.

• MEIOSE I• Separação dos cromossomos

homólogos.

• MEIOSE II• Separação das cromátides

irmãs.


Divisão Celular: TelófaseTelos = fim

• Divisão em células filhas;

• Citocinese:• Divisão citoplasma;• Microtúbulos do fuso;• Anel de actina e miosina

contrátil.


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Divisão Celular: TelófaseTelos = fim

• MITOSE:• 2 células-filhas idênticas à célula-mãe

(2n).

• MEIOSE I:• 2 células-filhas com metade do

material genético da célula-mãe (n).

• MEIOSE II:• 4 células-filhas com metade do

material genético da célula-mãe (n).

Modificado de: JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag. 197

Divisão Celular: Mitose


Divisão Celular: Mitose

- Prófase - Metáfase - Anáfase

- Telófase Inicial - Telófase Final - Intérfase


Divisão Celular: Meiose


2n = 2

DuplicaçãoDNA

IntérfaseG1

Intérfase S, G2, Prófase ou Prófase I

Mitose

MetáfaseAnáfase

Telófase:2 células (2n)

Metáfase I

Anáfase I

Meiose

Telófase I:2 células (n)

Prófase II

Metáfase II

Anáfase IITelófase II:

4 células (n)

R!

E!

E!

Mitose x Meiose

Erros na Divisão Celular

• Não-disjunção: erro na separação cromossômica.

• Mitose• células trissômicas (cromossomo extra)• células monossômicas (ausência cromossomo)

• Meiose• I � não separação dos homólogos• II � não separação das cromátides-irmãs

↓

zigotos trissômicos e monossômicos (Aneuploidias)

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Erros de Divisão CelularNão – Disjunção Pós-Zigótica (Mitose)

• Mosaicismo;• Tumores.

46

46 45

46

47 45

Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica - Meiose

AneuploidiasAutossômicas Sexuais

Do par 1

ao 22 XY

Cariótipo normal humano:

44 A + par sexual (XX ou XY)

� Nulissomias

(2n-2)

� Monossomias(2n-1)

� Trissomias

(2n+1)

Erros de Divisão Celular:Não-disjunção Pré-Zigótica – Meiose

(Oócito ou Espermatócito)

oócito I oócito I

Meiose I espermatozóide

Meiose II

Trissomia Monossomia Tri/Monossomia Mono/Trissomia


Aneuploidias: Nulissomias (2n-2)

� Autossômica � se os dois elementos do par cromossômico estiverem

ausentes. (ex.: 44, XX, -21,-21)

� Sexual � quando a célula não apresenta cromossomos sexuais ou

apresenta apenas cromossomo Y. (ex.: 45, Y, - X ou 44, - - )

Aneuploidias: Monossomias (2n-1)

• quando uma célula apresentar diminuição de um homólogo de um determinado cromossomo.

• Monossomia em Autossomos ou Y �


Aneuploidias: Monossomias (2n-1)

Síndrome de Turner

1938 – Turner

Incidência: 1: 5000 recém-nascidos

20% abortos espontâneos

Possíveis cariótipos: 45, X_, 46, Xi (Xq)


http://www.culturamix.com/saude/doencas/sindrome-de-turnerhttp://www.teliga.net/2011/04/alteracoes-cromossomicas-humanas.html

http://www2.uah.es/genetica_juangonzalez/GeneticaHumana/Temario/Tema5/ResumenTema5.html

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• quando uma célula apresentar um homólogo adicional de um determinado cromossomo.

Aneuploidias: Trissomias (2n+1)



Aneuploidias: Trissomias (2n+1)

Síndrome de Down

Trissomia do cromossomo 21

Possíveis cariótipos: 47, XX + 21;

47, XY + 21

46, XX, t (14q21q)

45, XX, t (21q21q)

Origem do gameta anormal:

20% não-disjunção paterna

80% não-disjunção maternahttp://subwayuni.blogspot.com.br/2012/03/dia-internacional-da-sindrome-de-down.htmlhttp://bibliotecaluciolins.blogspot.com.br/2012/03/dia-mundial-da-sindrome-de-down.html

http://iecdpgolhosdafe.webnode.com.br/forum/

Bibliografia Sugerida

• ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 3ª. Edição, 2001. – capítulos 8, 17 e 18

• JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. – Capítulos 7, 8 e 9

• CARVALHO, H. F.; RECCO-PIMENTEL, S. M. A célula 2001. São Paulo: Manole, 2001.

• De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da biologia celular e molecular. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.

• Acessem:• http://www.johnkyrk.com/CellIndex.pt.html

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