Divisão Celular: Mitose e Meiose

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Uploaded: 2017-10-11T19:15:09+00:00
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Divisão Celular: Mitose e Meiose
Aula Programada Biologia Tema: Divisão celuar: Mitose e Meiose

Conceitos Prévios Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico em células metafásicas. Cromossomo Condensação Proteína histona DNA

Conceitos Prévios Cromossomo Simples 2 braços 1 centrômero Braço Centrômero Braço

Conceitos Prévios Cromossomo Duplo 4 braços 1 centrômero Braço Braço Cromátide Centrômero Braço Braço

Conceitos Prévios Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero Braço Centrômero Braço Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico

Conceitos Prévios Cromossomos Homólogos São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n) Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)s Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)d Não há homólogos Célula haplóide (n)s Não há homólogos Célula haplóide (n)d

Conceitos Prévios Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos A B Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)s Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)d C D Não há homólogos Célula haplóide (n)s Não há homólogos Célula haplóide (n)d

Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomos duplos, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples. Pode ocorrer com células (n) ou (2n) Não altera o número de cromossomos da célula mãe A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E! Célula mãe Nd 2Nd Ns Ns 2Ns 2Ns Células filhas

Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular. Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos. Possui três subfases: G1 : pré-síntese (cromossomos simples) S : Síntese de DNA G2: Pós-síntese (cromossomos duplos) Alguns autores abordam também a fase G0, anterior a fase G1, período em que a célula permanece em repouso, até que algum estímulo a faça entrar em divisão. Quantidade de DNA G1 S G2 Fases do ciclo celular

a) Prófase DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par). Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Rompimento e degeneração da carioteca.

b) Metáfase Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.) Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.

c) Anáfase Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula. Início da desespiralização dos cromossomos.

d) Telófase Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.

d) Telófase Célula Vegetal Lamela média Citocinese Centrífuga Célula Animal Estrangulamento do citoplasma Citocinese Centrípeta

Finalidades da mitose Crescimento e regeneração de tecidos Cicatrização Formação de gametas em vegetais Formação de gametas em animais por partenogênese Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário

Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe. Diminui pela metade o número de cromossomos da célula mãe. A mitose também é chamada de divisão reducional e simbolizada por R! 2Nd Célula mãe Meiose só ocorre em células diplóides (2n) 1ª divisão: Reducional (R!) (Separação dos homólogos) Ns Nd Ns Nd 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Células filhas

Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose) Etapas da meiose Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Divisão Equacional ou Meiose II (E!) Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Prófase I Fase mais longa da meiose É dividida em 5 subfases: Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação) Diacinese Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos Variabilidade genética

Leptóteno Separação dos centríolos Zigóteno Emparelhamento dos cromossomos homólogos Tétrades ou bivalentes Paquíteno Diplóteno Diacinese Quiasmas Terminalização dos quiasmas

Cromossomos modificados Diplóteno (Quiasmas) Paquíteno (tétrade/bivalente) Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Metáfase I Cromossomos Homólogos Fibras do fuso Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fribras. do fuso na placa equatorial da célula.

Divisão Celular: Mitose e Meiose Promove variabilidade genética
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Anáfase I Separação de cromossomos homólogos duplicados A Segregação Independente dos homólogos Promove variabilidade genética Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula. Não ocorre divisão do centrômero!

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Telófase I Divisão citoplasmática (citocinese) Novos núcleos Citocinese Centrípeta Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n) Os cromossomos continuam duplos e não ocorre divisão do centrômero! Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos. No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam

Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Prófase II Condensação dos cromossomos Duplicação dos centríolos. Espiralização dos cromossomos. Desaparecimento da carioteca.

Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Metáfase II Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização. Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Anáfase II Separação das cromátides irmãs Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero. Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples). Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula.

Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Telófase II Novos núcleos (haplóides) Divisão citoplasmática (citocinese) Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas. As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples. A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.

Finalidades da Meiose (R!) Formação dos gametas em animais Formação dos esporos nos vegetais

Cromossomos Homólogos Célula (2n) Duplicação dos cromossomos Cromossomos homólogos duplos Separação dos homólogos (R!) Separação das Cromátides (E!) 3) Meiose x Mitose Separação das Cromátides (E!)

4) Alterações cromossômicas Finalidades da Meiose (R!) 46 cromossomos paternos (2n) maternos (2n) Espermatozóide (n) (23 cromossomos) Óvulo (n) (23 de origem paterna e 23 de origem materna)

3) Alterações cromossômicas Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana) 2n: indivíduos diplóides 2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangão 2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca) Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomia 2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomia 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomia 2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo) Cariótipos possíveis Homem: 45A + XY Mulher: 45A + XX O que causa? Erro na distribuição dos cromossomos na formação dos gametas (espermatozóides e óvulos) Idade avançada Exposição a altas taxas de radiação Uso de drogas alucinógenas (LSD, Heroína, Ecstasy) 3 cromossomos no par 21 Trissomia

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo) Quadro clínico Baixa estatura Obesidade Olhos oblíquos Mãos e dedos curtos Prega Simiesca na mão Retardo mental Homem estéril Mulher fértil

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas b) Síndrome de Klinefelter (XXY) Só ocorre em homens Cariótipo: 44 A + XXY Quadro clínico Ginecomastia Alargamento dos quadris Voz aguda Retardo mental presente de leve a moderado Esterilidade (atrofia dos testículos) Cromatina sexual presente nas células

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas c) Síndrome de Turner (X0) Só ocorre em mulheres Cariótipo 44A + X0 Baixa estatura Obesidade Pescoço alado Muitos pêlos no corpo Retardo mental moderado Esterilidade (ovários atrofiados) Sem cromatina sexual nas células

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas d) Síndrome do duplo Y (XYY) Só ocorre em homens Cariótipo 44A + XYY Maioria dos homens são fenotipicamente normais. Crescimento ligeiramente acelerado na Infância. Homens com estatura muito elevada. Hiperatividade e crises de fúria na infância e início da adolescência. Grande número de acne facial durante a adolescência; Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um fator contribuinte para a inclinação anti-social e aumento de agressividade; Entre criminosos e doentes mentais, essa freqüência chega a 3%.

3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas Síndrome do triplo X “Super-fêmea” Só ocorre em mulheres Cariótipo 44A + XXX Mulheres com estatura geralmente acima da média. Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas. Apresentam certo gral de retardamento mental. Puberdade precoce. São férteis.

Exercícios

UFMG 2004 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra D

UFMG 2003 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra A

UFMG 2006 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra D

Analise a seguinte figura de cromossomos:
a) Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura? b) Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? Por quê? c) Qual é a importância desse fenômeno para os seres vivos? INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Crossing Over Meiose. É somente nesse tipo de divisão que acontece o pareamento entre cromossomos homólogos, permitindo a troca de partes entre eles. Esse fenômeno possibilita a recombinação entre cromossomos homólogos, gerando cromossomos com novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos geneticamente diferentes. A variabilidade decorrente é um importante fator de evolução para os seres vivos.

A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada em preparações citogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos microtúbulos. Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina? Explique. b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria a interrupção? INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da Meiose Estas fases necessitam dos microtúbulos para separar os cromossomos homólogos (anáfase I) ou cromátides-irmãs (mitose e anáfase II da meiose) Intérfase (fase de duplicação do DNA)

a) uma célula em B e nas quatro em C.
A figura mostra etapas da segregação de um par de cromossomos homólogos em uma meiose em que não ocorreu permuta. No início da intérfase, antes da duplicação cromossômica que precede a meiose, um dos representantes de um par de alelos mutou por perda de uma seqüência de pares de nucleotídeos. Considerando as células que se formam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda divisão (C), encontraremos o alelo mutante em: a) uma célula em B e nas quatro em C. b) uma célula em B e em duas em C. c) uma célula em B e em uma em C. d) duas células em B e em duas em C. e) duas células em B e nas quatro em C. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra b

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase A (intérfase) 2 cópias 1 cópia

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase C

AB, Ab, aB e ab (proporção 1:1:1:1)
A figura mostra a segregação de dois pares de cromossomos homólogos na anáfase da primeira divisão meiótica de uma célula testicular de um animal heterozigótico quanto a dois genes. As localizações dos alelos desses genes, identificados pelas letras Aa e Bb, estão indicadas nos cromossomos representados no desenho. a) Ao final da segunda divisão meiótica dessa célula, quais serão os genótipos das quatro células haplóides geradas? aB e Ab b) Considerando o conjunto total de espermatozóides produzidos, quais serão seus genótipos e em que proporção espera-se que eles sejam produzidos? AB, Ab, aB e ab (proporção 1:1:1:1) INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO

Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso)
Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4 cromossomos. a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique. Metáfase da Mitose Metáfase II da Meiose Metáfase I da Meiose b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D? Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso) INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO

Com base nessas figuras, CITE o tipo de divisão celular representado.
______________________________________. b) INDIQUE a sequência de números que melhor representa a ordem cronológica das etapas da divisão celular. ____________________________________. c) CITE o número da etapa em que ocorre a segregação de 1. Cromossomos homólogos: ________. 2. Cromátides: ________. d) CITE o nome do importante fenômeno, do ponto de vista evolutivo, que ocorre em III. Justifique a sua importância. _______________________________________________________________________________________. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO

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