UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Programa de Pós- Graduação em Biologia Celular e Estrutural A mecânica da divisão celular: Mitose Cristiano Pedrozo Vieira¹; Dra. Shirlei Maria Recco-Pimentel² ¹ Aluno do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Estrutural. Instituto de Biologia/Unicamp. Seminário apresentado na disciplina de Biologia Celular, N716. ² Orientadora do seminário. Disciplina de Biologia Celular, N716. Instituto de Biologia/Unicamp Introdução Introdução Introdução Introdução Células que nunca dividem neurônios, muscular, hemácias Todas as células se dividem ? Células que raramente dividem hepatócitos, pâncreas Células que dividem muito espermatogônias, células tronco em geral (dos epitélios, da medula óssea etc.) M-CDK * desencadeia uma cascata de fosforilação das proteínas que iniciam a mitose. * Essas fosforilações são responsáveis por mudanças morfológicas que ocorrem durante a mitose. Fosforilação Cromossomos se condensam EN se rompe subunidades da condensina Lamina nuclear que sustenta EN Introdução Células de pulmão de salamandra Introdução Duas maquinarias citoesqueléticas na fase M Ciclo do centrossomo Camundogo (929) A B C Coesina e condensina Modelos da interação da Coesina Losada., 2007 Modelos da interação da Coesina Losada., 2007 Condensina DNA Eixo fixado com um anticorpo fluorescente contra uma proteina do complexo condensina Estágios da Mitose CENP-E = Cinesina que está envolvida no monitoramento da ligação dos cinetócoros do fuso. Cinetocoro 1 a 40 MT cinetocoro Fluxo em direção ao pólo: Cinetocoros e Microtúbulos Rede de tubulinas adicionadas na extremidade +, equilibrando a perda nas extremidades -, próximo ao pólo do fuso. Duas forças opostas Microtúbulos Dinâmica de Microtúbulos Extrato de ovos de Xenopus incubados com centrossomos Equilíbrio entre MAP e catastrofinas Influência das proteínas motoras opostas no alongamento do fuso das leveduras de brotamento Equilíbrio entre proteínas motoras opostas determina o tamanho do fuso nestas células. Extremidade menos Extremidade mais MT do cinetocoro estão estáveis. Microtúbulos na metáfase não mudam o seu comprimento: quantidade de tubulina que entra na extremidade (+) é igual a que sai na (-) Estabilidade verificada no Ponto de Checagem da transição da Metáfase - Anáfase Ponto de checagem do fuso Movimento dos microtúbulos Movimento dos microtúbulos Microtúbulos no cinetócoro Proteínas motoras Movimento dos microtúbulos Movimento dos microtúbulos O movimento dos microtúbulos sobrepostos na anáfase Citocinese animal RhoA: GTPase controla o comportamento do anel contrátil em células animais. Estimulando a polimerização da actina. Na anáfase: miosina II começa a acumular associando-se ao anel contrátil Nas leveduras, septinas forma um anel no qual outros componentes do anel contrátil incluindo a miosina II se agrupam em G1 tardio, marcando o local da futura citocinese. F. A Miosina II Ativação do anel contrátil Anel contrátil Semelhante a contração do músculo liso: Ca² calmodulina ativa a cinase da cadeia leve da miosina para fosforilar a miosina II. Citocinese de um ovo de sapo - microscopia de varredura Citocinese centrípeta Corpo central Citocinese Vegetal Banda préprofásica: microtúbulos e actina Restos de microtúbulos interpolares e vesículas derivadas do CG Citocinese centrífuga Não há microtúbulo astral, pois não existem centrossomos em células de plantas superiores. Mitose vegetal Fuso sem centrossomo: organização do fuso bipolar Embriões de inseto: Sciara E as organelas ? Mitocôndria EN RE Peroxissomos Citoesqueleto Cloroplasto CG Lisossomos Mitose sem citocinese As primeiras 13 divisões nucleares ocorrem sincronizadamente sem citocinese. Ocorre formação de 6 mil núcleos, arranjados em monacamada. A maioria dos núcleos vão migrar para o córtex e a MP estende para o interior para rodear cada núcleo celularização Osteoclastos, células do músculo do coração, alguns hepatócitos. Mitose Fissão binária em células procarióticas oriC = origem de replicação única. Depende de filamentos de proteínas FtsZ : semelhante estruturalmente a tubulina. Os filamentos de FtsZ são essenciais para o recrutamento de todas as proteínas da divisão celular no local da divisão. As proteínas direcionam o crescimento para dentro da PC e da membrana levando a formação do septo que divide a célula em duas. Mitose assimétrica Os movimentos do fuso são direcionados por mudanças locais no córtex da célula; as proteínas motoras ali localizadas puxam um dos pólos do fuso, via seu microtúbulo astral, para um região apropriada. Células de plantas: morfologia dos tecidos. Ovogênese Mitose Fechada [?] Mitose aberta Mitose fechada Mitose aberta Obrigado !