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Ciclo celular a. DIFERENCIAÇÃO SÍNTESE DE DNA b. NOVO CICLO Ponto de não retorno, Ponto R.

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1 Ciclo celular a. DIFERENCIAÇÃO SÍNTESE DE DNA b. NOVO CICLO Ponto de não retorno, Ponto R

2 Duração das fases do ciclo celular no tubo digestivo (em horas) FasesEstômagoJejunoÍleonCólonRecto G 1 (a mais variável) S (a mais constante) G 2 (mínimo) 21,5212 G 2 (máximo) O tempo de duração da mitose nas células dos mamíferos considera-se igual a 1 hora. Tempo de geração: duração do ciclo celular

3 Interfase Fase G1 –Nesta fase sintetizam-se muitas proteínas, enzimas e RNA, verifica-se também a formação de organitos celulares e, consequentemente, a célula cresce. Fase S –É nesta fase que ocorre a síntese de DNA –A partir deste momento os cromossomas passam a possuir dois cromatídios ligados por um centrómero. Fase G2 –Neste período dá-se a síntese de moléculas necessárias à divisão celular (como os centríolos).

4 Controlo do ciclo celular (Nurse, Hunt e Hartwell – Prémio Nobel da Medicina em 2001) A acção fundamental destes mecanismos é verificar se existem lesões no DNA celular. As principais proteínas que controlam o ciclo celular: Ciclinas (ciclina B) Proteínas-cinases dependentes das ciclinas (CDK): activam reacções químicas necessárias para as células efectuarem as diferentes fases do ciclo ( 7 identificadas na espécie humana). Proteínas inibidoras (CKI) que actuam sobre as CDK Activam

5 Os factores inibidores P53: regula os mecanismos de proliferação celular, actua a nível da transcrição de DNA. Família p21 (21, 27 e 57): impedem os complexos das CDK-ciclinas de se ligarem entre si. Família p16 (15, 16, 18 e 19): entram em competição com as ciclinas nas ligações com as CDK.

6 A actuação das proteínas inibidoras pode: 1.Conduzir à paragem em G 0 ; 2.Conduzir à proliferação celular excessiva; 3.Conduzir à morte celular por apoptose.

7 MITOSE 1. Profase Aumento de volume nuclear e aparecimento da cromatina organizada sob a forma de longos e finos filamentos. O nucléolo ou os nucléolos iniciam a sua dissipação e, gradualmente, vão desaparecendo no nucleoplasma Simultaneamente, os dois pares de centríolos (centrossomas) começam a deslocar-se no citoplasma em direcção aos pólos opostos da célula.

8 2. Prometafase Início e desorganização do invólucro nuclear. Os dois cromatídios que formam o cromossoma começam a distinguir-se. Início da formação do fuso mitótico.

9 2. Metafase

10 3. Anafase

11 4. Telofase Citocinese

12 Variações na Replicação e distribuição no material hereditário Endorreduplicação: Vários períodos S sucessivos sem entrar em mitose. Cromossomas politénicos Haplocromossomas: Duas mitoses sucessivas sem período S entre ambas. Variações que afectam aos estados mitóticos Endomitose: Não desaparece a membrana nuclear, mitose dentro do núcleo. Aparecem células poliplóides. Variações na anafase: Inibição da formação do fuso acromático. Com colchicina (c-mitose) mediante anoxia (a-mitose). Duplica o número de cromossomas e aparece uma célula poliplóide. Não reorganização do nucléolo: por mutações na ARN Polimerase I Variações que afectam à citocinese em relação com a cariocinese Cariocinese sem Citocinese: A cafeína inibe a citocinese, aparecem células binucleadas. Citocinese sem Cariocinese: o bromuro de etidio provoca que as células parem em profase e se reparta o citoplasma (citocinese) sem repartir o material do núcleo. Citocinese em células anucleadas: nalguns organismos em determinados momentos se observa que células sem núcleo dividem o seu citoplasma. Alterações do ciclo celular

13 Fuso acromático ou mitótico Centrossoma O fuso mitótico é formado por 3 tipos de microtúbulos: 1.Microtúbulos polares 2.Microtúbulos cinetocorianos 3.Microtúbulos astrais

14 Apoptose – morte celular Alterações na célula: condensação cromatínica e degradação do DNA; destruição do citosqueleto; modificações da membrana citoplasmática com projecções em forma de bolha (blebs) fragmentação celular em corpos apoptóticos, ulteriormente degradados após fagocitose por células vizinhas.

15 A apoptose participa : 1.na morfogénese, 2.na renovação de populações celulares, 3.na eliminação de células anormais por alterações do DNA e 4.na eliminação de células infectadas por vírus.

16 Meiose Profase I ZIGÓTENO

17 Complexo sinaptonémico

18 Fases da meiose

19 Consequências genéticas da meiose 1) redução cromossomática; 2) crossing-over; 3) síntese da maior parte ou de todas as moléculas de RNA, proteínas, lípidos, nucleótidos, necessários para a diferenciação dos gâmetas e estados precoces de desenvolvimento embrionário.

20 Tipos de meiose ( tendo em conta o ciclo de vida) Gamética ou terminal: Observa-se nos animais, proto- zoários e nalgumas plantas inferiores. As divisões meióticas ocorrem imediatamente antes da formação dos gâmetas. Espórica ou intermediária: Tem lugar nas plantas supe- riores e em algumas plantas inferiores e nos fungos. Estes organismos alternam, em cada geração, entre indivíduos haplóides e diplóides. A fecundação produz a geração esporófita diplóide. Em certo momento, a meiose ocorre produzindo esporos em vez de gâmetas. Zigótica ou inicial: Observa-se em alguns fungos, algas e protozoários. Neste tipo as divisões meióticas têm lugar imediatamente depois da fertilização.

21 Aneuploidias Estado no qual há um número anormal de cromossomas, devido a um cromossoma a mais ou a menos (2n + 1 ou 2n -1). Ocorre por não disjunção meiótica ou mitótica ou ainda por atraso de migração de um cromossoma durante a anafase (lagging). É o tipo mais comum de anomalias cromossómicas clinicamente significativas.

22 Não-disjunções

23 Monossomias Monossomia parcial do cromossoma 5 Cri-du-chat (46, 5p) A incidência é de 1 em nados vivos.

24 Síndrome de Turner ( 45, X ) Monossomia que afecta aos cromossomas sexuais. As meninas com esta síndrome são identificadas ao nascimento ou antes da puberdade por suas características fenotípicas distintivas. A incidência é de 1 em cada 2000 meninas nascidas e 10% dos abortos espontâneos.

25 Trissomias Que afectam os cromossomas sexuais: 47, XXY – Síndrome de Klinefelter (1 em cada 500) 47, XYY – Síndrome XYY (1 em cada 1000) 47, XXX – Síndrome do triplo X (1 em cada 1500) Que afectam os autossomas: 47, + 21 – Síndrome de Down 47, + 13 – Síndrome de Patau 47, + 18 – Síndrome de Edwards

26 Síndrome de Klinefelter A incidência é de 1 em 500 indivíduos do sexo masculino. Um 56% de indivíduos deve-se à não disjunção materna, o 44% são devidos a erros na meiose paterna; a não disjunção relaciona-se com a idade materna avançada.

27 Síndrome de Down Lady Cockburn e os seus filhos – Sir Joshua Reynolds, 1773 A incidência é de 3 em cada 2000 nados vivos

28 Frequência de síndrome de Down conforme a idade materna Cariótipo da trissomia 21

29 Síndrome de Down familiar

30 Síndrome de Patau A vida média é de 6 meses e a maioria são de sexo masculino. A incidência é de 1 caso para 6000 nascimentos Tem como causa a não disjunção dos cromossomas durante a anafase I da meiose. Também associada a idade avançada da mãe.

31 Síndrome de Edwards A vida média é inferior a 4 meses e a maioria são de sexo feminino. A incidência estima-se entre 1/ / nados vivos. Associada a idade materna avançada; a partir dos 35 anos a frequência aumenta progressivamente desde 1/2.500 até 1/500 aos 44 anos.


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