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CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULAR. CICLO CELULAR ETAPAS INTÉRFASE + DIVISÃO CELULAR INTÉRFASE + DIVISÃO CELULAR.

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1 CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULAR

2 CICLO CELULAR

3 ETAPAS INTÉRFASE + DIVISÃO CELULAR INTÉRFASE + DIVISÃO CELULAR

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5 DURAÇÃO MÉDIA DO CICLO CELULAR G1 (antes da síntese de DNA) - 9 a 11 horas - Síntese de RNA - Crescimento da célula S (durante a síntese de DNA) - 8 a 10 horas - Duplicação dos cromossomos G2 (depois da síntese de DNA) - 4 a 5 horas - Pouca síntese de DNA e proteínas MITOSE - 30 min a 1 hora Total: 24 horas

6 NEURÔNIOS E HEMÁCIAS Não se dividem Permanecem paradas durante G1 em uma fase conhecida como G0 CÉLULAS HEPÁTICAS Entram em G2 e após um dano ao fígado voltam a G1 e continuam o ciclo celular

7 FASES DA INTÉRFASE FASE G1 FASE G1 Intensa síntese de RNA e proteínas Intensa síntese de RNA e proteínas Aumento do citoplasma Aumento do citoplasma Pode durar horas, meses ou ser permanente (neurônios) Pode durar horas, meses ou ser permanente (neurônios) FASE S FASE S Duplicação do DNA Síntese proteica FASE G2 FASE G2 Pequena síntese de RNA e proteínas Pequena síntese de RNA e proteínas

8 MITOSE

9 FASES DA MITOSE PrófaseMetáfaseAnáfaseTelófase (PROMETI A ANA TELEFONAR)

10 PRÓFASE

11 - Fase mais longa;

12 - Cromossomos começam a se condensar; - Centríolo duplica-se.

13 - Formação do fuso acromático e ásteres

14 METÁFASE

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16 ANÁFASE

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21 TELÓFASE

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23 CITOCINESE ou PLASMODIERESE

24 - Citocinese é a divisão do citoplasma no final da mitose; é centrípeta.

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26 OBSERVAÇÕES

27 PRÓFASE FASE MAIS LONGA DA MITOSE

28 ANÁFASE FASE MAIS CURTA DA MITOSE

29 METÁFASE FASE DE MELHOR VISUALIZAÇÃO CROMOSSÔMICA

30 TIPOS DE FIBRAS NO FUSO CONTÍNUAS De centríolo a centríolo, CROMOSSÔMICAS De centríolo a centrômero.

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32 OBSERVAÇÕES

33 Sem centríolo

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37 MITOSE REPLICAÇÃO DO DNA DIVISÃO DA CÉLULA Uma duplicação dos cromossomos e uma divisão do citoplasma.

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39 MEIOSE: FONTE DA BIODIVERSIDADE A célula inicial é diplóide, com cromossomos dispostos aos pares,cada um constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero.Os cromossomos do mesmo par chamaremos de homólogos. Entre a metáfase I e a anáfase I separam-se os homólogos sem ocorrer duplicação dos centrômeros,o que origina células haplóides, onde os cromossomos não formam pares. Entre a metáfase II e a anáfase II duplicam-se os centrômeros e cromossomos filhos migram para os pólos opostos originando 4 células haplóides diferentes entre si. Portanto,ocorrerão duas divisões do citoplasma para uma só duplicação dos cromossomos. MEIOSE

40 CROMOSSOMAS HOMÓLOGOS Cada par de cromossomos, homólogos,apresenta um de origem materna e outro de origem paterna. Cada cromossomo é formado por duas metades chamadas cromátides, produzidas pela duplicação do DNA durante a interfase. materno paterno quiasma centrômeros Cromátides irmãs

41 Meiose - Processo de produção de células germinativas (óvulos e espermatozóides): - Duplicação dos cromossomos duas divisões celulares células com 23 cromossomos, 1 de cada par - Primeira divisão celular = meiose I separação de cromossomos homólogos - Segunda divisão celular = meiose II separação das cromátides-irmãs por meio da divisão do centrômero

42 Durante a meiose: Células-mãe com 2n: 2 homólogos separam-se células filhas com n: 1 cromátides separam-se 4 células filhas com n: 1. Uma duplicação dos cromossomos e 2 divisões da célula.

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44 MEIOSE I e II. REDUCIONAL EQUACIONAL

45 MEIOSE: PRÓFASE I Nesta fase ocorrerá o mais importante dos fenômenos biológicos, o crossing- over, fonte da biodiversidade,da evolução e da sobrevivência das espécies. Cromátides homólogas, não irmãs, trocam segmentos entre si, recombinando genes.

46 LEPTÓTENO: os cromossomos, já duplicados iniciam sua condensação; ZIGÓTENO: cada cromossomo emparelha-se com seu homólogo - a isto denominamos sinapse - sendo que cada par homólogos é chamado bivalente ou tétrade; PAQUÍTENO: entre as cromátides de cromossomos homólogos podem ocorrer trocas de fragmentos. É a permutação ou crossing-over. DIPLÓTENO: inicia-se a separação das cromátides, com possível visualização dos pontos de ocorrência da permutação: os quiasmas. DIACINESE: os quiasmas deslizam para as extremidades das cromátides - é a terminalização dos quiasmas. Os centríolos duplicados na interfase, migram para pólos opostos e surge o fuso acromático. Desaparecem o nucléolo e a carioteca. Os cromossomos homólogos ligam-se às fibras do fuso acromático pelo centrômero.

47 Par de cromossomos na Prófase I.

48 Crossing over Par de cromossomos homólogos

49 recombinação cromátides recombinantes

50 MEIOSE: METÁFASE I Não ocorrerá duplicação dos centrômeros e cada cromossomo do par iniciará, depois, a migração para pólos opostos da célula.

51 METÁFASE IANÁFASE I

52 METÁFASE IANÁFASE I 2n: 6 Centrômeros não se duplicam.

53 MEIOSE: ANÁFASE I Os cromossomos, cada um deles ainda constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero migram para pólos opostos da célula. Observa-se a separação dos pares de homólogos. Plano equatorial Centrômeros não duplicados

54 Cromátides permanecem unidas pelo centrômero. fuso pólo

55 ANÁFASE I

56 MEIOSE: TELÓFASE I e INTERCINESE Divide-se o citoplasma (citocinese) e as duas células resultantes já serão haplóides pois apresentam um só dos cromossomos de cada par, embora cada cromossomo tenha duas cromátides unidas pelo centrômero.

57 Meiose I Prófase: Interfase: duplicação dos cromossomos Condensação progressiva dos cromossomos duplicados Emparelhamento dos cromossomos homólogos Permutas cromossômicas (crossing-over) entre os homólogos emparelhados (recombinação entre o material genético materno e paterno) Afastamento dos homólogos na região do centrômero (permanecem unidos nas regiões onde ocorreram permutas – os quiasmas) Desaparece a membrana nuclear

58 Meiose I Metáfase I: Os homólogos unidos pelos quiasmas se alinham no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase I: Os cromossomos homólogos migram para pólos opostos Telófase I: Reaparece a membrana nuclear Divide-se o citoplasma Os cromossomos permanecem condensados Metáfase I: Os homólogos unidos pelos quiasmas se alinham no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase I: Os cromossomos homólogos migram para pólos opostos Telófase I: Reaparece a membrana nuclear Divide-se o citoplasma Os cromossomos permanecem condensados

59 MEIOSE: PRÓFASE II Os cromossomos iniciam o deslocamento para a placa equatorial,em cada uma das células, já haplóides e já diferentes entre si, como resultado do crossing-over que ocorreu na prófase I.

60 MEIOSE: METÁFASE II Somente agora, novamente no plano equatorial da célula, os centrômeros irão duplicar-se do que resultará a separação das cromátides, agora denominadas cromossomos-filhos.

61 MEIOSE: ANÁFASE II e TELÓFASE II Cromátides irmãs,antes unidas pelo centrômero, deslocam-se para pólos opostos de cada célula, ocorrendo então a divisão do citoplasma das duas células. Originam-se 4 células haplóides e diferentes entre si.

62 Meiose II Prófase II: Desaparece a membrana nuclear Forma-se o fuso Metáfase II: Os cromossomos se alinham no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase II: Divisão dos centrômeros As cromátides migram para pólos opostos Telófase II: Forma-se nova membrana nuclear e divide-se o citoplasma Prófase II: Desaparece a membrana nuclear Forma-se o fuso Metáfase II: Os cromossomos se alinham no equador da célula e se unem pelo centrômero às fibras do fuso Anáfase II: Divisão dos centrômeros As cromátides migram para pólos opostos Telófase II: Forma-se nova membrana nuclear e divide-se o citoplasma

63 2n: 4 2 pares. crossing over Meiose I (reducional) Anáfase I n: 2 Meiose II (equacional)

64 As conseqüências genéticas da Meiose Mantém constante o número cromossômico da espécie Redução do número diplóide (2n=46) para haplóide (n=23) nos gametas fertilização do óvulo pelo espermatozóide zigoto 2n=46 Aumenta a variabilidade genética Rearranjo dos cromossomos maternos e paternos (possíveis combinações: 2 23 ~ 8 milhões) Permuta de segmentos cromossômicos na prófase I Individualidade genética

65 Mitose Meiose

66 TIPOS DE MEIOSE 1. Gamética: origina espermatozóides e óvulos, é característica dos animais. 2. Espórica: origina esporos, participando da fase assexuada dos vegetais. 3. Zigótica: o zigoto diplóide de algumas algas origina indivíduos com células haplóides.

67 Gametogênese *A meiose I da ovogênese inicia-se na vida intra-uterina e estaciona na prófase I no 5o mês **A meiose I se completa na ovulação e chega até metáfase II; a meiose II só se completa se houver fertilização *A meiose I da ovogênese inicia-se na vida intra-uterina e estaciona na prófase I no 5o mês **A meiose I se completa na ovulação e chega até metáfase II; a meiose II só se completa se houver fertilização Masculina (espermatogênese): Inicia-se na puberdade Dura de 60 a 65 dias Resulta em 4 gametas (espermatozóides) por meiose 100 a 200 milhões de espermatozóides por ejaculação Feminina (ovogênese): Inicia-se na vida embrionária* Dura de 10 a 50 anos Resulta em 1 gameta (óvulo) por meiose (+ 3 corpúsculos polares) 1 óvulo por ciclo menstrual** Masculina (espermatogênese): Inicia-se na puberdade Dura de 60 a 65 dias Resulta em 4 gametas (espermatozóides) por meiose 100 a 200 milhões de espermatozóides por ejaculação Feminina (ovogênese): Inicia-se na vida embrionária* Dura de 10 a 50 anos Resulta em 1 gameta (óvulo) por meiose (+ 3 corpúsculos polares) 1 óvulo por ciclo menstrual**

68 Mitoses e meiose Espermatogônia (2n) mitoses crescimento ESPERMATOGÊNESEESPERMATOGÊNESE MEIOSEMEIOSE divisões espermatócito I (2n) espermatócito II (n) espermátides (n) 4 espermatozóides (n) * espermiogênese (sem divisões). *

69 Mitose versus Meiose Mitose 1. Resulta em duas células geneticamente iguais 2. Não há redução do número de cromossomos 3. Não há permuta gênica entre cromossomos homólogos 4. Ocorre em células somáticas 5. A duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular 6. Uma célula produzida por mitose,em geral, pode sofrer nova mitose 7. Não há redução do número de cromossomos Mitose 1. Resulta em duas células geneticamente iguais 2. Não há redução do número de cromossomos 3. Não há permuta gênica entre cromossomos homólogos 4. Ocorre em células somáticas 5. A duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular 6. Uma célula produzida por mitose,em geral, pode sofrer nova mitose 7. Não há redução do número de cromossomos Meiose 1. Resulta em quatro células geneticamente diferentes 2. Há redução do número de cromossomos 3. Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos 4. Ocorre em células germinativas 5. A duplicação do DNA antecede duas divisões celulares 6. Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose 7. Há redução do número de cromossomos Meiose 1. Resulta em quatro células geneticamente diferentes 2. Há redução do número de cromossomos 3. Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos 4. Ocorre em células germinativas 5. A duplicação do DNA antecede duas divisões celulares 6. Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose 7. Há redução do número de cromossomos

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71 DNA INTERFASE CÉLULA MÃE Células filhas ou gametas. Evolução da quantidade de DNA por célula.

72 Evolução da quantidade de DNA por célula.

73 S dobra o número de cromátides mas não dobra o número de cromossomos. cromossomos

74 MEIOSE ORIGINA CÉLULAS GENETICAMENTE DIFERENTES.

75 O citoesqueleto e os filamentos de actina e miosina.

76 MEIOSE- Revisão

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78 MEIOSE I

79 PRÓFASE I subdivisões: leptóteno zigóteno paquíteno diplóteno diacinese LEZIPADIDI

80 Leptóteno -Cromossomos visíveis como delgado fios; -Começa a condensação; -Emaranhado de cromossomos; -Cromátides irmãs alinhadas;

81 Zigóteno (SINAPSE) -Combinação dos cromossomos homólogos; -Sinapse bem distinta.

82 Paquíteno (CROSSING-OVER) -Cromossomos tornam-se espiralados; -Pareamento completo; -Crossing-over troca!

83 Diplóteno (QUIASMAS) -Afastamento dos cromossomos homólogos – constituindo bivalentes; -Dois cromossomos de cada bivalente mantêm-se unidos pelos quiasmas; -Quiasmas – regiões onde houveram troca

84 Diacinese(TERMINALIZAÇÃO) -Condensação máxima dos cromossomos; Condensação – Duas moléculas formam uma

85 METÁFASE I -Desaparecimento da membrana nuclear; -Formação do fuso; -Cromossomos alinhados;

86 ANÁFASE I -Separação dos cromossomos; -Cromátides irmãs puxadas para os pólos;

87 TELÓFASE I - Os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.

88 MEIOSE II Início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase

89 PRÓFASE II A partir da telófase I, depois da formação do fuso e desaparecimento da membrana, as células entram em metáfase II

90 METÁFASE II Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.

91 ANÁFASE II Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.

92 TELÓFASE II Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.


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