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<p>NÚCLEO CELULAR E</p><p>CICLO CELULAR Prof. Erick Thiago de Sousa</p><p>estrutura presente nas células eucariontes, delimitado pela carioteca,</p><p>separando-o do citoplasma.</p><p>Núcleo</p><p>Célula procarionte Célula eucarionte</p><p>Experimento de Balbiani (sec. 19)</p><p>Ele seccionava (merotomia) uma ameba ao M.O., deixando um fragmento nucleado que continuava vivo e</p><p>um anucleado que morria. Também transplantou um núcleo no fragmento anucleado que retomava as</p><p>atividades celulares.</p><p>Resultado:</p><p>▪ controla as atividades celulares;</p><p>▪ responsável pelas características hereditárias</p><p>Núcleo</p><p>Núcleo Celular</p><p>Portador dos fatores hereditários e</p><p>controlador das atividades metabólicas.</p><p>Importância dos Aspectos Morfológicos do Núcleo.</p><p>Por ser visível ao Microscópio óptico o conhecimento dos aspectos morfológicos</p><p>permite:</p><p>▪ Determinar a forma celular</p><p>▪ Identificação de tipos celulares específicos</p><p>▪ Determinar nível de atividade de síntese da célula</p><p>▪ Determinar sinais de morte celular</p><p>▪ Determinar divisão e proliferação celular</p><p>Diagnóstico cito e Histopatológico</p><p>Forma</p><p>Volume</p><p>Posição</p><p>Número de núcleos</p><p>Aspectos Morfológicos</p><p>Varia com tipo e função celular</p><p>Glóbulos brancos – núcleos amorfos</p><p>COMPONENTES DO NÚCLEO</p><p>(Carioteca, nucleoplasma, cromatina e nucléolo)</p><p>Carioteca, Cariomembrana ou Membrana Nuclear:</p><p>-Membrana dupla (lipoprotéica);</p><p>-Ausentes em Procariontes.</p><p>-Poros nucleares (passam macromoléculas=RNA e</p><p>proteínas)</p><p>Nucleoplasma ou</p><p>Cariolinfa:</p><p>-Região fluída do núcleo</p><p>(água, proteínas, etc).</p><p>-Encontramos o material</p><p>genético da célula e os</p><p>nucléolos.</p><p>Cromatina:</p><p>- Conjunto dos filamentos</p><p>de DNA enrolados em</p><p>proteínas (histonas)</p><p>desespiralizados;</p><p>- Típico do núcleo interfásico;</p><p>- Forma o cromossomo;</p><p>Material genético:</p><p>DNA + proteínas (histonas)</p><p>Cromatina Cromossomo</p><p>Durante a divisão celular, as</p><p>cromatinas espiralizam-se,</p><p>tornando-se mais curtos e mais</p><p>grossos e passam a ser chamados</p><p>de cromossomos.</p><p>Histonas</p><p>Núcleo Celular</p><p>CROMATINA • TIPOS:</p><p>▪ EUCROMATINA: é a cromatina com aspecto claro ao microscópio. Menos</p><p>condensada. É geneticamente ativa (produz muito RNAm).</p><p>▪ HETEROCROMATINA: é a cromatina com aspecto escuro, é mais condensada e</p><p>inativa geneticamente. Há dois tipos: a) Constitutiva. b) Facultativa.</p><p>Cromatinas: Toda a porção do núcleo que se cora, com exceção do</p><p>nucléolo. É formada por DNA complexado a proteínas</p><p>Eucromatinas e Heterocromatinas</p><p>Nucléolo</p><p>Eucromatina</p><p>Heterocromatina</p><p>HETEROCROMATINA: é a cromatina com aspecto escuro, é mais condensada e inativa</p><p>geneticamente. Há dois tipos: a) Constitutiva. b) Facultativa.</p><p>HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA:</p><p>é a mesma cromatina inativa em todas as</p><p>células. Centrômero e constrição secundária</p><p>são exemplos. É formada por numerosas</p><p>cópias dos genes.</p><p>HETEROCROMATINA FACULTATIVA:</p><p>as células tem ativos diferentes genes,</p><p>inativos nas outras.</p><p>Ex.: nas mulheres um cromossomo X é</p><p>inativo, porém em algumas células é o X</p><p>paterno e em outros o materno.</p><p>• Antes da célula entrar em divisão, ocorre a duplicação da</p><p>molécula de DNA e cada cromatina passa a ser formada por</p><p>duas moléculas de DNA.</p><p>• Cada metade do cromossomo recebe o nome de cromátide.</p><p>NUCLÉOLO</p><p>- Corpúsculo arredondado de aspecto esponjoso.</p><p>- Desprovido de membranas.</p><p>- Formado de DNA, RNAr e proteínas.</p><p>- Ocorre a transcrição do RNAr.</p><p>- Logo após, o RNAr associa-se a proteínas = ribonucleoproteínas.</p><p>- Função: formação dos ribossomos.</p><p>Todos os seres vivos são formados por</p><p>células.</p><p>Para repor todas as células mortas,</p><p>novas devem ser formadas, a partir de</p><p>outras pré-existentes.</p><p>Além disso, para a reprodução, células</p><p>especiais (gametas) devem ser</p><p>formadas.</p><p>Os processos que permitem a formação de novas</p><p>células são os mecanismos de divisão celular.</p><p>Mitose Meiose</p><p>Ocorre para promover:</p><p>* Crescimento</p><p>* Regeneração de tecido</p><p>* Reprodução assexuada</p><p>Ocorre para promover:</p><p>* Produção de Gametas</p><p>DIVISÃO CELULAR</p><p>MITOSE:</p><p>* São formadas duas células</p><p>geneticamente iguais a partir da</p><p>célula-mãe.</p><p>* Divisão de células somáticas</p><p>(que formam o corpo), diferencia-</p><p>se e efetua a regeneração dos</p><p>tecidos.</p><p>* O número diploide de</p><p>cromossomos é mantido nas</p><p>células filhas.</p><p>MEIOSE:</p><p>*Uma célula dá origem a</p><p>quatro outras, cada uma com</p><p>a metade do número de</p><p>cromossomos da célula inicial.</p><p>*Formação dos gametas.</p><p>* A célula mãe diploide gera</p><p>células haploides.</p><p>➢ Célula diploide (2n): Apresenta dois cromossomos de cada tipo, ou seja,</p><p>apresenta pares de cromossomos homólogos.</p><p>➢ Célula haploide (n): Apresenta apenas um cromossomo de cada tipo.</p><p>➢ Célula diploide (2n): Apresenta dois cromossomos de cada tipo, ou seja,</p><p>apresenta pares de cromossomos homólogos.</p><p>➢ Célula haploide (n): Apresenta apenas um cromossomo de cada tipo.</p><p>CONCEITOS:</p><p>Cromossomos homólogos: cromossomos semelhantes no tamanho, na</p><p>forma e nos genes que apresentam.</p><p>Genes Alelos:</p><p>genes relacionados à</p><p>mesma característica</p><p>que estão em regiões</p><p>correspondentes de</p><p>cromossomos</p><p>homólogos.</p><p>Lócus gênico:</p><p>Lugar que cada</p><p>gene ocupa nos</p><p>cromossomos.</p><p>CARIÓTIPO HUMANO</p><p>Definimos cariótipo como o conjunto</p><p>de cromossomos contidos nas células de</p><p>um organismo.</p><p>Morfologicamente, esses cromossomos são identificados,</p><p>diferenciados e classificados quanto ao tamanho e localização do</p><p>centrômero (região do cromossomo intermediária aos braços</p><p>simétricos ou assimétricos, curtos ou longos)</p><p>Trissomia do 21</p><p>Número de cromossomos nas diferentes espécies</p><p>Espécie</p><p>Número de</p><p>cromossomos</p><p>Espécie</p><p>Número de</p><p>cromossomos</p><p>Mosquito 6 Trigo 42</p><p>Drosófila 8 Humano 46</p><p>Mosca 12 Macaco 48</p><p>Centeio 14 Carneiro 54</p><p>Caracol 24 Boi 60</p><p>Minhoca 32 Burro 62</p><p>Gato 38 Cavalo 64</p><p>Camundon</p><p>go</p><p>40 Galo 78</p><p>Porco 40 Carpa 104</p><p>Ciclo Celular</p><p>Ciclo Celular</p><p>Se divide em:</p><p>◼ Intérfase</p><p>◼ G1</p><p>◼ S</p><p>◼ G2</p><p>◼ Divisão Celular</p><p>◼ Mitose</p><p>◼ Meiose</p><p>Ciclo celular</p><p>Tipo celular Duração do ciclo</p><p>Célula embrionária</p><p>de sapo</p><p>30 min</p><p>Levedura 1,5 – 3 horas</p><p>Célula epitelial</p><p>intestinal</p><p>~ 12 horas</p><p>Fibroblastos de</p><p>mamíferos em</p><p>cultura</p><p>~ 20 horas</p><p>Célula hepática</p><p>humana</p><p>~ 1 ano</p><p>G0</p><p>Ciclo celular = interfase + fase M</p><p>23</p><p>G1: Cerca de 4 horas Fase</p><p>S: Cerca de 10 horas G2:</p><p>Cerca de 4 horas Mitose: 2</p><p>horas</p><p>Intérfase</p><p>•Período entre as divisões</p><p>• Crescimento celular</p><p>•Intensa atividade metabólica (transcrição e tradução)</p><p>•Cromossomos estão relaxados (não são vistos ao Microscópio comum)</p><p>•Nucléolos podem ser observados</p><p>G0</p><p>•A interfase é dividida em 3 fases: G1, S e G2</p><p>•G1 (gap=intervalo) : a célula cresce , intensa atividade metabólica</p><p>•S (síntese): ocorre a duplicação de todo o DNA nuclear – duplicam-se os</p><p>cromossomos</p><p>•G2 : a célula prepara-se para a mitose (divisão celular)</p><p>•G0: a célula pode sair do ciclo celular e entrar em G0. Pode ficar neste</p><p>estado para sempre ou voltar pro ciclo celular</p><p>G0</p><p>Intérfase</p><p>G0</p><p>Divisão celular</p><p>Mitose e meiose</p><p>Mitose: células somáticas</p><p>Meiose: gametas sexuais</p><p>Funções da Mitose</p><p>◼C RESCIMENTO</p><p>◼D ESENVOLVIMENTO</p><p>◼R EPARO</p><p>◼R EPOSIÇÃO</p><p>◼R EPRODUÇÃO</p><p>Fases da Mitose</p><p>◼Prófase</p><p>◼Metáfase</p><p>◼Anáfase</p><p>◼Telófase</p><p>24</p><p>MITOSE</p><p>* Divisão Equacional</p><p>* Ocorre nas células somáticas</p><p>* Prófase, metáfase, anáfase e telófase</p><p>25</p><p>PRÓFASE</p><p>- Migração do centríolo para os polos da célula;</p><p>- Centro celular (centríolos - centrossomo): formam finos</p><p>filamentos proteicos (áster)</p><p>- Começa a espiralização dos filamentos de DNA para que</p><p>se forme os cromossomos.</p><p>- Desaparecimento do nucléolo e da carioteca.</p><p>26</p><p>METÁFASE</p><p>- As fibras do áster já estão formadas, constituindo o fuso</p><p>mitótico;</p><p>- Cromossomos na região central da célula, formando a</p><p>placa equatorial;</p><p>- Fase que os cromossomos estão + grossos;</p><p>- Momento ideal para efetuar-se cariotipagem.</p><p>-A célula não possui mais carioteca;</p><p>27</p><p>ANÁFASE</p><p>- Centrômeros (cinetócoro) do cromossomo separam-se;</p><p>- As cromátides se separam, puxadas pelas fibras do fuso –</p><p>vão para as extremidades da célula;</p><p>- Momentaneamente</p><p>a célula se mantém com o dobro de</p><p>cromossomos.</p><p>28</p><p>TELÓFASE (telos: fim)</p><p>- Cromossomos se desespiralizam (descondensam);</p><p>- O fuso mitótico se desintegra;</p><p>- Reaparecimento da carioteca e nucléolo;</p><p>- Citocinese ou divisão celular.</p><p>- Formação de duas células geneticamente iguais.</p><p>29</p><p>Força centrípeta é a força</p><p>resultante que puxa o corpo</p><p>para o centro da trajetória</p><p>em um movimento</p><p>curvilíneo ou circular.</p><p>Centrífuga: ocorre do meio, para fora. Nos</p><p>vegetais, mesmo após a deposição da parede</p><p>celulósica, as células continuam em comunicação</p><p>através de pontes citoplasmáticas, os</p><p>plasmodesmos.</p><p>30</p><p>31</p><p>Meiose</p><p>Meiose</p><p>◼ A meiose ocorre apenas nas células das</p><p>linhagens germinativas masculina e</p><p>feminina e é constituída por duas</p><p>divisões celulares: Meiose I e Meiose II.</p><p>◼ Suas funções são:</p><p>◼ Gametogênese animal</p><p>◼ Esporogênese vegetal</p><p>Apresentação</p><p>Interfase</p><p>◼ Antes do início da meiose I as células passam por um</p><p>processo semelhante ao que ocorre durante a interfase</p><p>das células somáticas. Os núcleos passam pelo intervalo</p><p>G1, que precede o período de síntese de DNA, período S,</p><p>quando o teor de DNA é duplicado, e pelo intervalo G2.</p><p>Meiose I</p><p>Meiose I</p><p>◼ é subdividida em quatro fases,</p><p>denominadas: Prófase I, Metáfase</p><p>I, Anáfase I, Telófase I.</p><p>◼ A prófase I é de longa duração e muito</p><p>complexa.</p><p>◼ Os cromossomos homólogos se associam</p><p>formando pares, ocorrendo permuta</p><p>(crossing-over) de material genético entre</p><p>eles.</p><p>◼ Vários estágios são definidos durante esta</p><p>fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno,</p><p>Diplóteno e Diacinese</p><p>PRÓFASE 1</p><p>PRÓFASE 1</p><p>Leptóteno</p><p>◼ Os cromossomos tornam-se visíveis</p><p>como delgados fios que começam a se</p><p>condensar, mas ainda formam um</p><p>denso emaranhado.</p><p>◼ Nesta fase inicial , as duas cromátides-</p><p>irmãs de cada cromossomo estão</p><p>alinhadas tão intimamente que não são</p><p>distinguíveis.</p><p>Leptóteno</p><p>Zigóteno</p><p>◼ Os cromossomos homólogos começam</p><p>a combinar-se estreitamente ao longo</p><p>de toda a sua extensão.</p><p>◼ O processo de pareamento ou sinapse é</p><p>muito preciso.</p><p>Zigóteno</p><p>Paquíteno</p><p>◼ Os cromossomos tornam-se bem mais</p><p>espiralados.</p><p>◼ O pareamento é completo e cada par de</p><p>homólogos aparece como um bivalente ( às</p><p>vezes denominados tétrade porque contém</p><p>quatro cromátides)</p><p>◼ Neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja,</p><p>a troca de segmentos homólogos entre</p><p>cromátides não irmãs de um par de</p><p>cromossomos homólogos.</p><p>Paquíteno</p><p>Crossing-over</p><p>Ocorrendo o crossing-over</p><p>Diplóteno</p><p>◼ Ocorre o afastamento dos cromossomos</p><p>homólogos que constituem os bivalentes.</p><p>◼ Embora os cromossomos homólogos se</p><p>separem, seus centrômeros permanecem</p><p>intactos, de modo que cada conjunto de</p><p>cromátides-irmãs continua ligado</p><p>inicialmente.</p><p>◼ Depois, os dois homólogos de cada bivalente</p><p>mantêm-se unidos apenas nos pontos</p><p>denominados quiasmas (cruzes).</p><p>Diplóteno</p><p>Diacinese</p><p>◼ Neste estágio os cromossomos atingem</p><p>a condensação máxima da prófase.</p><p>◼ Termina aqui todas as resoluções dos</p><p>quiasmas e CO.</p><p>Diacinese</p><p>◼ Há o desaparecimento total da</p><p>membrana nuclear.</p><p>◼ Os cromosomos pareados se alinham</p><p>no plano equatorial da célula com seus</p><p>centrômeros orientados para pólos</p><p>diferentes.</p><p>METÁFASE 1</p><p>METÁFASE 1</p><p>METÁFASE 1</p><p>◼ Os dois membros de cada bivalente se</p><p>separam e seus respectivos centrômeros com</p><p>as cromátides-irmãs fixadas são puxados</p><p>para pólos opostos da célula.</p><p>◼ Os bivalentes distribuem-se</p><p>independentemente uns dos outros e, em</p><p>conseqüência, os conjuntos paterno e</p><p>materno originais são separados em</p><p>combinações aleatórias (importante etapa de</p><p>aumento na variabilidade genética)</p><p>ANÁFASE 1</p><p>ANATÁFASE 1</p><p>ANÁFASE 1</p><p>Recombinação genética</p><p>Combinações possíveis = 2n = 22= 4</p><p>Recombinação genética</p><p>Combinações possíveis = 2n = 23= 8</p><p>Telófase 1</p><p>◼ Nesta fase os dois conjuntos haplóides</p><p>de cromossomos se agrupam nos pólos</p><p>opostos da célula.</p><p>◼ Se descondensam-se os cromossomos.</p><p>◼ Se refaz fusos e asteres</p><p>◼ Se refaz o envoltório nuclear</p><p>◼ Ocorre a primeira citocinese</p><p>TELÓFASE 1</p><p>TELÓFASE 1</p><p>Citocinese</p><p>Células animais- formação de um anel contráctil e</p><p>estrangulamento do citoplasma.</p><p>Células vegetais- formação de parede e membrana</p><p>celular a partir da fusão de vesículas do Complexo de</p><p>Golgi.</p><p>Intercinese</p><p>Estado transitório no qual não há replicação de</p><p>DNA</p><p>Meiose 2</p><p>◼ Após um período de descanso entre as</p><p>fases 1 e 2 ( chamada intercinese) se</p><p>inicia a meiose II</p><p>◼ A meiose II tem início em cada uma das</p><p>células resultantes da telófase I.</p><p>◼ A meiose II também é constituída por</p><p>quatro fases:</p><p>◼ É bem simplificada, visto que os</p><p>cromossomos não perdem totalmente a</p><p>sua condensação durante a telófase I.</p><p>◼ Assim, depois da formação do fuso e do</p><p>desaparecimento da membrana nuclear</p><p>além de uma segunda duplicação dos</p><p>centríolos, as células resultantes entram</p><p>logo na metáfase II.</p><p>PRÓFASE 2</p><p>PRÓFASE 2</p><p>PRÓFASE 2</p><p>◼ Os cromossomos subdivididos em duas</p><p>cromátides unidas por um centrômero</p><p>prendem-se ao fuso</p><p>◼ Os cromossomos agora se alinham</p><p>novamente</p><p>METÁFASE 2</p><p>METÁFASE 2</p><p>METÁFASE 2</p><p>◼ Após a divisão dos centrômeros as</p><p>cromátides de cada cromossomo</p><p>migram para pólos opostos.</p><p>◼ Separação das cromátides irmãs</p><p>ANÁFASE 2</p><p>ANÁFASE 2</p><p>ANÁFASE 2</p><p>◼ Forma-se uma membrana nuclear ao redor</p><p>de cada conjunto de cromátides e passam</p><p>agora ser considerados cromossomos.</p><p>◼ Descondensação total dos cromossomos</p><p>◼ Desaparecimento de fusos e asteres</p><p>◼ Ocorre a segunda citocinese</p><p>TELÓFASE 2</p><p>TELÓFASE 2</p><p>TELÓFASE 2</p><p>CITOCINESE</p><p>Obrigado!</p>