DIVISÃO CELULAR NÚCLEO E DIVISÃO CELULAR O núcleo celular (descoberto por Robert Brown, 1833) é uma estrutura presente nas células eucarióticas, que contém o DNA da célula. Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares. Possui duas funções básicas: • regular as reações químicas • armazenar a informação genética Período em que a célula não se encontra em divisão é denominado interfase (núcleo interfásico). DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR · Interfase e Mitose apresentam-se subdivididas em períodos ou fases Interfase – Período que antecede uma divisão celular Na interfase o núcleo das células apresenta: carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina, característicos. Ocorre intensa atividade celular e síntese de RNA. Ocorre a duplicação dos cromossomos, antes de iniciar a divisão. DIVISÃO CELULAR INTÉRFASE G1 = precede a duplicação do DNA S = ocorre a duplicação do DNA G2 = sucede a duplicação do DNA DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR · Interfase e Mitose Interfase – Fases G1 (DNA constante) S (duplicação do DNA) G2, inicia-se a mitose (quantidade de DNA retorna à quantidade inicial) A interfase é sempre a fase mais demorada do que a mitose, correspondendo a 90% a 95% do tempo total gasto por uma célula durante o seu ciclo. DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular · Mitose e Meiose Mitose Origina duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial. Importância: • crescimento dos organismos multicelulares • processos de regeneração de tecidos do corpo DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR Mitose Prófase É a fase mais longa da mitose •Ocorre aumento no volume do núcleo; •Os filamentos de cromatina começam a se condensar; •Os nucléolos desaparecem; •Cada par de centríolos se dirigem para um dos pólos da célula; •Formam-se as fibras do fuso cromático; •A carioteca fragmenta-se; •Os cromossomos prendem-se às fibras do fuso. DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR Mitose – Prófase – Formação do núcleo das fibras do fuso DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR · Interfase e Mitose Metáfase Os cromossomos encontram-se alinhados em um mesmo plano na região equatorial da célula, denominado placa metafásica ou equatorial. As cromatides irmãs ainda estão unidas pelo cêntromero Citoplasma intensa movimentação de partículas e organelas, que se dirigem equitativamente para pólos opostos da célula. DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR · Interfase e Mitose Anáfase O centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se longitudinalmente, separando as cromátides-filhas. Passam a ser chamados cromossomos-filhos e são puxados para os pólos opostos da célula, orientados pela fibra do fuso. Quando os cromossomos-filhos atingem os pólos das células, termina a anáfase. Cada pólo recebe o mesmo material cromossômico, uma vez que cada cromossomo-filho possui a mesma informação genética. DIVISÃO CELULAR CICLO CELULAR · Interfase e Mitose Telófase – Etapa final da mitose •Cromossomos-filhos atingem os pólos; •Desaparecimento do fuso mitótico; •Reorganização da membrana nuclear; •Descondensação dos cromossomas; •Reaparecimento dos nucléolos. •As células filhas se separam. •Duas células são formadas e contêm o mesmo número de cromossomos que a célula inicial que as originou. DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose Meiose Ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculinas e feminina. Uma célula dá origem a quatro novas células com a metade do numero de cromossomos da célula inicial. Importância: variabilidade gênica (formação do gametas na reprodução sexuada) DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I É subdividida em quatro fases: Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I – Prófase I Crossing-over Tétrada cromatídica (um par de cromossomas homólogos) formada durante a Profase I Forma-se um quiasma entre os cromatídeos adjacentes dos cromossomas homólogos. Ocorre quebra e troca de segmentos entre os cromatídeos. DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I – Prófase I Tétrada cromatídica DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I - Metafase I METAFASE I Os cromossomos se posicionam na zona central da célula Há formação da placa equatorial dupla DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I - Anáfase I Anáfase I – Migração dos cromossomos Não ocorre a divisão dos centrômeros DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose I - Telófase I Telófase I Reaparecimento da carioteca e do nucléolo Ocorre a citocinese DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose II PRÓFASE II Desaparecimento da carioteca e do nucléolo; Duplicação e migração dos centríolos DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose II METÁFASE II Os cromossomos se posicionam na zona central da célula; Há formação da placa equatorial simples DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose II ANÁFASE II Ocorre a divisão dos centrômeros Migração das cromátides DIVISÃO CELULAR Tipos de divisão celular Meiose II TELÓFASE II Reaparecimento da carioteca e do nucléolo Descondensação cromossômica Ocorre a citocinese Formação de quatro células haplóides e geneticamente diferentes MEIOSE I MEIOSE II A meiose é a divisão celular que possibilitou a consolidação da reprodução sexuada entre os seres vivos... ...pois ela origina células com a metade do número de cromossomas presentes na célula-mãe. Assim, a fusão de células geradas pela meiose (ou de células derivadas destas últimas), duas a duas, forma o zigoto que desenvolve-se formando um novo indivíduo, com o mesmo número de cromossomas presentes nas células somáticas dos indivíduos cujas células sofreram meiose, mantendo assim, de geração para geração, o número de cromossomas da espécie. Mitose Meiose - Resulta em duas células geneticamente iguais - Resulta em quatro células geneticamente diferentes - Não há redução do número de cromossomas - Há redução do número de cromossomas - Não há permuta génica entre cromossomas homólogos - Normalmente ocorre permuta génica entre os cromossomas homólogos - Ocorre em células somáticas - Ocorre em células germinativas - A duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular -A duplicação do DNA só ocorre antes da Meiose I (ocorre interfase antes da Meiose II, sem que haja fase S). - Uma célula produzida por mitose, em geral, pode sofrer nova mitose - Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose - É importante na reprodução assexuada de organismos unicelulares e na regeneração das células somáticas dos multicelulares - É um processo demorado (podendo, em certos casos, levar anos para se completar) Significado biológico da meiose Profase I Permite a formação de células haplóides (n) Contribui para a variabilidade genética das espécies Crossing-over ou permutação Significado biológico da meiose Contribui para a variabilidade genética das espécies Segregação independente N° de combinações possíveis = 2n , onde n é o número de pares de cromossomas Meiose no organismo humano Início Meiose: 1 cromossoma = 2 moléculas de DNA idênticas, de dupla hélice (2 cromatídios-irmãos), unidos pelo centrómero: 46 cromossomas 4C – 2n Final Meiose I: 1 cromossoma = 2 cromatídios-irmãos: 23 cromossomas 2C – n Final Meiose II: 1 cromossoma = 1 cromatídio (1 molécula de DNA): 23 cromossomas C – n Variação da quantidade de DNA no decurso da meiose