Núcleo Celular: DNA, Cromossomo e Cromatina

Apresentação em tema: "Núcleo Celular: DNA, Cromossomo e Cromatina"— Transcrição da apresentação:

1 Núcleo Celular: DNA, Cromossomo e Cromatina
Profa. Carla Bertechini Faria

2 O NÚCLEO CELULAR nucleoplasma

3 Funções: O Núcleo atua na reprodução celular
É portador das características hereditárias Coordena as atividades celulares

4 DNA – Ácido Desoxirribonucléico
Molécula em dupla hélice Contém a informação genética O DNA quando condensado com proteínas (Histonas) formam os cromossomos

5 Cromatina DNA associado com proteínas (histonas)
Quatro tipos de histonas: H2A, H2B, H3 e H4 organizam-se aos pares para formar os nucleossomas, aos quais as fitas de DNA se enovelam Dois tipos de cromatinas: Eucromatina = DNA ativo  produz proteínas Heterocromatina = DNA não ativo

6 Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas Os cromossomos contém muitos genes

7 Organização: DNA, Cromatina e Cromossomo
Condensação Proteína histona DNA CROMATINA

8 Estrutura do Cromossomo
Satélite (SAT) Braço telômeros Constrição secundária Centrômero ou constrição primária cromátide Telômero

9 Estrutura do Cromossomo
Centrômero ou constrição primária = é a região mais condensada de um cromossomo, constituída de heterocromatina. Tem importante função durante o processo de divisão celular, pois é onde se ancoram as fibras do fuso. Cromátide-irmã = Cromátide é um dos dois filamentos interligados, formado pela duplicação de um cromossomo durante os processos de divisão celular. Região satélite (SAT) = regiões localizadas próximas das extremidades cromossômicas. São também chamadas de região organizadora de nucléolos, e, portanto, está associada com a organização de nucléolos durante o ciclo celular. Telômeros =  são estruturas constituídas por fileiras repetitivas de proteínas e DNA que formam as extremidades dos cromossomos. Sua principal função é manter a estabilidade estrutural do cromossomo.

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

11 Alguns conceitos importantes
Cromossomos homólogos e cariótipo Genes Genes alelos Células haplóides e diplóides

12 Cromossomos Homólogos
Nas células os cromossomos estão agrupados em pares cada par é constituído por um par de cromossomos, chamados de homólogos São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho

13 Cariótipo É o conjunto cromossômico de uma determinada espécie
A espécie humana apresenta 23 pares de cromossomos homólogos em seu cariótipo

14 Gene Segmento da molécula de DNA capaz de determinar uma característica. Contém a informação para a síntese de uma proteína. Para cada característica há um gene que determina sua manifestação Por ex: Um gene que determina a cor dos olhos, é diferente de outro que determina a cor da pele

15 Genes que ocupam o mesmo locus em
cromossomos homólogos GENES ALELOS

16 Células haplóides e diplóides
Células diplóides são aquelas cujos cromossomos se organizam em pares de cromossomos homólogos. Células haplóides possuem somente um cromossomo de cada tipo em seu núcleo.

17 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 Não há homólogos Célula haplóide (n)s D Não há homólogos Célula haplóide (n)d

18 Teste seus conhecimentos
1) Quais são os principais constituintes do núcleo celular? 2) Cite as funções da carioteca, do nucléolo e do DNA. 3) Diferencie: DNA, cromatina e cromossomo. 4) O que são os telômeros e a zona SAT? descreva e função de cada região. 5) Como os cromossomos são classificados quanto à posição do centrômero. 6) O que são cromossomos homólogos 7) O que é o cariótipo? Como é constituído o cariótipo da espécie humana? 8) O que são genes?

19 Divisão Celular: Mitose
Tipo de divisão celular que ocorre nas células somáticas A partir de uma célula são formadas duas novas células com o mesmo número de cromossomos. 2n = 46 Célula mãe Finalidades da mitose Crescimento regeneração de tecidos (cicatrização) Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário Células filhas 2n = 46 2n = 46

20 Intérfase Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular.
Ocorre a duplicação do DNA e portanto o aumento da quantidade de DNA na célula. Possui três fases: G1 : pré-síntese (cromossomos simples), intensa síntese de proteínas e aumento do citoplasma S : Síntese de DNA (duplicação) G2: cromossomos duplicados e início da mitose

21 G2 2X  S Quantidade de DNA G1 X  Fases do ciclo celular

22 Divisão Celular: Mitose
Tipo de divisão celular em que uma célula, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe. Pode ocorrer com células haplóides (n) quanto diplóides (2n) A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E! Célula mãe Nd 2Nd Células filhas Ns Ns 2Ns 2Ns

23 Divisão Celular: Mitose
a) Prófase Cromossomos condensados Desaparecimento do núcleo. Organização dos centríolos e formação das fibras do fuso

24 Divisão Celular: Mitose
b) Metáfase Grau máximo de espiralização dos cromossomos Cromossomos duplos alinhados lado a lado no centro da célula. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.

25 Divisão Celular: Mitose
c) Anáfase O cromossomos é dividido pelo centrômero e cada cromátide é puxada para as extremidades da célula. Início da desespiralização dos cromossomos.

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

27 Divisão Celular: Mitose
d) Telófase Célula Vegetal Lamela média Citocinese Centrífuga Célula Animal Estrangulamento do citoplasma Citocinese Centrípeta

28 Divisão Celular: Meiose
Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) 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! Meiose só ocorre em células diplóides (2n) 1ª divisão: Reducional (R!) (Separação dos homólogos) 2N Célula mãe N N 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Células filhas

29 Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)
Etapas da meiose: Meiose I – (R!) Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Meiose II (E!) Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

30 Fase mais longa da meiose É dividida em 5 subfases: Leptóteno Zigóteno
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 DICA: LEvanta Zico Para DIDI. Linda Zebra Pastando Durante o Dia. Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos Variabilidade genética

31 Cromossomos modificados Diplóteno Paquíteno
COMO OCORRE O CROSSING-OVER? Cromossomos modificados Diplóteno (Quiasmas) Paquíteno (tétrade/bivalente) Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações

32 Metáfase I Cromossomos Homólogos Fibras do fuso Cromossomos homólogos pareados, presos às fibras do fuso na placa equatorial da célula.

33 Separação de cromossomos homólogos duplicados
Anáfase I Separação de cromossomos homólogos duplicados Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula. Não ocorre divisão do centrômero!

34 Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n)
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

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

36 Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial
Metáfase II Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial Cromossomos atingem o grau máximo de espiralização. Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

37 Separação das cromátides irmãs
Anáfase II Separação das cromátides irmãs Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero. As cromátides-irmãs são puxadas para os pólos da célula.

38 ATENÇÃO!!!! Anáfase I = ocorre separação dos cromossomos homólogos.
Anáfase II = ocorre separação das cromátides-irmãs.

39 As células filhas são haplóides
Telófase II Novos núcleos (haplóides) Divisão citoplasmática (citocinese) Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas. As células filhas são haplóides A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.

40 Importância: Mantém constante o número de cromossomos da espécie.
Finalidades da Meiose (R!) Formação dos gametas em animais Formação dos esporos nos vegetais Importância: Mantém constante o número de cromossomos da espécie.

41 46 cromossomos paternos (2n) maternos (2n) Espermatozóide (n) (23 cromossomos) Óvulo (n) (23 de origem paterna e 23 de origem materna)

42 Meiose x Mitose MITOSE MEIOSE Em células somáticas Em gametas
Células N ou 2N Somente em células 2N 2 células com o mesmo número de cromossomos da original 4 células com metade do número de cromossomos da original Prófase I: crossing – over ou permutação. Anáfase: separação das cromátides -irmãs Anáfase I: separação dos cromossomos homólogos Anáfase II: separação das cromátides - irmãs Crescimento, cicatrização e reposição de perdas Manutenção do número constante de cromossomos de uma espécie

43 Alterações cromossômicas
Derivadas das separação incorreta de cromossomos durante a meiose Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomia 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomia

44 3 cromossomos no par 21 Trissomia
Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo) Cariótipos possíveis cromossomos: 2n+1 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

45 Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)
Quadro clínico Baixa estatura Obesidade Olhos oblíquos Mãos e dedos curtos Retardo mental Homem estéril Mulher fértil