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A mecânica da divisão celular: Mitose ¹ Aluno do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Estrutural. Instituto de Biologia/Unicamp. Seminário apresentado.

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1 A mecânica da divisão celular: Mitose 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 Cristiano Pedrozo Vieira¹; Dra. Shirlei Maria Recco-Pimentel² UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Programa de Pós- Graduação em Biologia Celular e Estrutural

2 Introdução

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5 Todas as células se dividem ? Células que nunca dividem Células que raramente dividem Células que dividem muito Introdução neurônios, muscular, hemácias hepatócitos, pâncreas espermatogônias, células tronco em geral (dos epitélios, da medula óssea etc.)

6 EN se rompe 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 subunidades da condensina Lamina nuclear que sustenta EN

7 Células de pulmão de salamandra Introdução

8 Duas maquinarias citoesqueléticas na fase M

9 Ciclo do centrossomo Camundogo (929)

10 A B C

11 Coesina e condensina

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13 Losada., 2007 Modelos da interação da Coesina

14 Losada., 2007 Modelos da interação da Coesina

15 DNA Eixo fixado com um anticorpo fluorescente contra uma proteina do complexo condensina Condensina

16 Estágios da Mitose CENP-E = Cinesina que está envolvida no monitoramento da ligação dos cinetócoros do fuso.

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18 Cinetocoro 1 a 40 MT cinetocoro

19 Fluxo em direção ao pólo: Cinetocoros e Microtúbulos equilibrando Rede de tubulinas adicionadas na extremidade +, equilibrando a perda nas extremidades -, próximo ao pólo do fuso.

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21 Duas forças opostas

22 Microtúbulos

23 Dinâmica de Microtúbulos Equilíbrio entre MAP e catastrofinas Extrato de ovos de Xenopus incubados com centrossomos

24 Influência das proteínas motoras opostas no alongamento do fuso das leveduras de brotamento Extremidade menos Extremidade mais Equilíbrio entre proteínas motoras opostas determina o tamanho do fuso nestas células.

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26 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 (-)

27 Estabilidade verificada no Ponto de Checagem da transição da Metáfase - Anáfase

28 Ponto de checagem do fuso

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30 Movimento dos microtúbulos

31 Microtúbulos no cinetócoro Movimento dos microtúbulos

32 Proteínas motoras

33 Movimento dos microtúbulos

34 O movimento dos microtúbulos sobrepostos na anáfase Movimento dos microtúbulos

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37 Citocinese animal RhoA: GTPase controla o comportamento do anel contrátil em células animais. Estimulando a polimerização da actina. 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

38 Ativação do anel contrátil

39 Citocinese centrípeta Citocinese de um ovo de sapo - microscopia de varredura Semelhante a contração do músculo liso: Ca² calmodulina ativa a cinase da cadeia leve da miosina para fosforilar a miosina II. Anel contrátil

40 Corpo central

41 Citocinese Vegetal Citocinese centrífuga Banda pré- profásica: microtúbulos e actina Restos de microtúbulos interpolares e vesículas derivadas do CG

42 Não há microtúbulo astral, pois não existem centrossomos em células de plantas superiores.

43 Mitose vegetal

44 Fuso sem centrossomo: organização do fuso bipolar Embriões de inseto: Sciara

45 RE CG ENMitocôndria Peroxissomos Lisossomos Citoesqueleto Cloroplasto E as organelas ?

46 Mitose sem citocinese As primeiras 13 divisões nucleares ocorrem sincronizadamente sem citocinese. Ocorre formação de 6 mil núcleos, arranjados em monacamada. celularização 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.

47 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.

48 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. Células de plantas: morfologia dos tecidos. Ovogênese

49 Mitose Fechada [?] Mitose aberta Mitose fechada Mitose aberta

50 Obrigado ! Obrigado !


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