CICLO CELULAR, MITOSE e MEIOSE

CICLO CELULAR, MITOSE e MEIOSE

MITOSE e MEIOSE

MITOSE e MEIOSE

Ciclo Celular, Mitose e Meiose

1. Funções reprodutivas 2. Crescimento 3.Reparo tecidual 4.Distribuição idêntica do lote cromossômico

CICLO CELULAR-seqüência ordenada de eventos que leva à duplicação do material genético e divisão da célula

Divisão celular

Crescimento celular e replicação dos cromossomos

Separação dos cromossomos

Ciclo Celular, Mitose e Meiose

Duração do Ciclo Celular de alguns eucariotos

Cell TypeCell-Cycle Times Early frog embryo cells30 minutes Yeast cells1.5-3 hours Intestinal epithelial cellsabout 12 hours Mammalian fibroblasts in cultureabout 20 hours Human liver cellsabout 1 year

Células embrionárias Fungos Células intestinais Fibroblasto em cultura Hepatócito

Ciclo Celular, Mitose e Meiose

O Ciclo Celular –fases

Replicação do DNA

Divisão celularPreparação para a mitose

Síntese dos componentes necessários para a replicação do DNA

condições extracelulares desfavoráveis

G0 –estado inativo especializado

Estímulos de retorno ao ciclo

46 cromossomos (23 pares) 92 cromátides-irmãs

Síntese de elementos com função:

Ciclo Celular Mitose e Meiose

Controle do Ciclo Celular

Montagem do fuso mitótico

Divisão celular completa

Desencadeia a anáfase e segue para a citocinese

Desencadeia a maquinaria mitótica

DNA replicado

Desencadeia a maquinaria de replicação do DNA

Ciclinas/CDKs- proteínas regulatórias que governam o avanço do ciclo celular e desencadeia a maioria dos processos do ciclo celular.

“Timer” dáinício ao evento na ordem correta

assegura que cada evento seja desencadeado 1 única vez/ciclo, de maneira completa e irreversível; específico para cada tipo celular

•Início da condensação da cromatinaCROMOSSOMOS

PRÓFASE •Desorganização do nucléolo

•Duplicação dos centrossomos

Mitose

Fuso mitótico

Cromossomo condensado com 2 cromátides-irmãs unidas cinetócoro

Envoltório nuclear

Centrossomo

PRÓMETAFASE-final da prófase

•Rompimento da membrana nuclear em vesículas membranosas Fosforilaçãodas laminas nucleares

Mitose

Fosforilação das laminas

Defosforilaçãodas laminas

Reintegração do núcleo

Mitose

METÁFASE •Condesançãomáxima dos cromossomos

•Alinhamento dos cromossomos na placa metafásica

Formação do fuso mitóticos: MICROTÚBULOS

Microtúbulos astrais Microtúbulos cinetocoros Microtúbulos polares centrossomo

Cromossomos replicados

(cromátides-irmãs) cinetócoro

Proteínas motoras

Mitose

Dinâmica do fuso mitótico

ANÁFASE •Separação das cromátides-irmãs

•Enzimas clivam as coesinas

•Migração das cromátides para pólos opostos

Mitose

Cromátidesirmãs são unidas por um complexo protéico- COESINA

Securina

Separase inativa

Proteínas regulatórias do ciclo celular ativam a separase

Coesina

Separase ativa Coesinas clivadas

Remoção das coesinasentre as cromátides-irmãs

Mitose

Separação das cromátides-irmãs

•Despolimerização dos microtúbulos dos cinetocoros Despolimerização dos microtúbulosdos cinetocorossepara as cromátides-irmãs

Cromossomos são puxados em direção aos pólos

•Polimerização dos microtúbulos polares -1

•Proteínas motoras promovem deslizamento microtúblos polares- 1

•Polimerização dos microtúbulos astrais afasta os pólos -2

TELÓFASE •Cromossomos-filhos nos pólos da célula

•Desorganização do fuso mitótico

•Reconstituição do envoltório nuclear (defosforilação das laminas)

•Reaparecimento do nucléolo

•Descondensaçãodos cromossomos

Mitose

•Divisão do citoplasma da célula-mãe

•Anel contrátil (filamentos de actina+ miosina)

•Formação de 2 células-filhas

O que éMeiose?

Processo de divisão celular reducionalque leva uma célula diplóide (2n)a produzir 4 células haplóides (n)com finalidades reprodutivas (gametas)

Ocorre exclusivamente em órgãos reprodutores masculinos e femininos

Meiose

Meiose Células Reprodutivas

Espermatozóide: Gameta masculino produzido nos testículos pelo processo de espermatogênese

Ovócito:Gameta feminino produzido nos ovários pelo processo de ovogênese

Fertilização:Processo que restaura o número de cromossomos das espécies, pois promove a fusão dos gametas masculinos e femininos

Meiose Fases da Meiose

Meiose

Geralmentemaislongado quea damitose(100 a 200 X)

Atividadesespecíficasde controleG2 determinama entrada da célula em meiose

Intérfase I

Meiose Prófase I

A prófase I da meiose estásubdividida em 6 sub-fases:

Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese

Meiose

Prófase I –Leptóteno

Longos filamentos de cromatina condensada e descondensada

Regiões condensadas = CROMÔMEROSCROMÔMEROS

Filamentos de cromatina se associam ao envoltório nuclear através de seus TELÔMEROS

Aproximação dos cromossomos homólogos

MeiosePrófase I –Zigóteno

Pose-se observaro pareamentodos homólogos(sinapse) Formação do complexo sinaptonêmico = “ziper”

Cromátides-irmãs (materna)

Cromátides-irmãs (paterna)

Nódulo de recombinação

Complexo sinaptonêmico

MeiosePrófase I –Paquíteno

Fase mais longa da Prófase I -cromossomos encontram-se totalmente pareados

-“Nódulo de Recombinação”

-Permuta ou Crossing-over–troca de segmentos entre os homólogos

Meiose

Prófase I –Diplóteno -Complexo sinaptonêmicose desorganiza

-Cromossomos homólogos começam a se separar, mas permanecem unidos onde ocorreu permuta -Quiasmas

Meiose

Prófase I –Diacinese

-Quiasmas deslocam-se para as extremidades dos cromossomos (terminalização)

-Desaparecimento nucléolo e fragmentação do envoltório nuclear

-inicia-se formação do fuso

Meiose Metáfase I

Cromossomos homólogos alinhados na placa equatorial

Meiose

Anáfase I

Metáfase I

Anáfase I

Cinetocorosdas cromátides são fusionados

Braços das cromátidesirmãs se soltam

Cromossomos homólogos migram para pólos opostos

Por que as cromátides-irmãs não se separam?

Meiose Telófase I

Cromossomos homólogos chegam aos pólos

Citocinese separa o citoplasma

Intérfasecurta sem duplicação de cromossomos

Gera 2 células-filhas haplóides, com 23 cromossomos mas 46 fitas de DNA (cromátides-irmãs)

Meiose

Separação das cromátides irmãs –redução do conteúdo de DNA pela metade

Cinetocorosdas cromátides irmãs se posicionam em direções opostas4 células n

Ocorre somente na intérfaseantes da meiose I

2, incluindo prófase, metáfase, anáfase e telófase I e I

Éexclusiva da meiose: na prófase I os homólogos se pareiam e trocam pedaços de DNA

4 haplóides (n), contendo metade dos cromossomos da célula parental e geneticamente diferentes uma das outras

Produção de gametas e variabilidade genética

Durante a intérfase, antes da divisão celular

1, incluindo prófase, metáfase, anáfase e telófase

Não ocorre

2 diplóides (2n) e geneticamente idênticas à célula parental

Desenvolvimento embrionário, reposição de células nos tecidos

Replicação do DNA

Número de divisões

Sinapse dos cromossomos homólogos

Número de células-filhas e composição genética

Função

Meiose

Meiose I Meiose I

46 cromossomos

Separação cromossomos homólogos

Separação cromátidesirmãs

Espermatócito I Espermatócito I

Corp. polar

Ovócito I

Ovócito I

Falha na disjunFalha na disjunçção dos ão dos cromossomos cromossomos homhomóólogos na anlogos na anááfase Ifase I

Síndrome de Down Trissomiado cromossomo 21

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