Núcleo e ciclo celular.

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1 Núcleo e ciclo celular

2 NÚCLEO CELULAR CONCEITO:
Estrutura arredonda ou alongada localizada geralmente no centro da célula, seu diâmetro varia de 5 a 10m na célula animal. É constituído pelo envoltório nuclear, cromatina, nucléolo e matriz nuclear (nucleoplasma).

3 Núcleo Contém o genoma (DNA) -estoque gênico (informação gênica)
-centro de controle celular Núcleo Complexo do poro nuclear nucléolo Lâmina nuclear cromatina

4 NÚCLEO CELULAR Envoltório nuclear- possui duas membranas e forma a cisterna perinuclear. Apresenta poros com delgados diafragmas que regulam as trocas de moléculas. Matriz nuclear- preenche o espaço entre a cromatina e o nucléolo. Constituída principalmente de proteínas. Cromatina- constiuída de filamentos duplos de DNA associados a proteínas. Possuem 2 tipos: Heterocromatina e a Eucromatina. Cromatina sexual- na intérfase um dos cromossomos X permanece condensado. Somente visto no sexo feminino.

5 Nucleossomos – unidade estrutural dos cromossomos das células eucariontes, constituída por um segmento de DNA que envolve uma parte central formada por moléculas histonas. Histonas – proteínas com carga elétrica positiva (proteína básica) que se prende ao DNA (carga negativa)para constituir os nucleossomos, componentes fundamentais dos cromossomos. Heterocromatinas – cromatina que permanece condensada e portanto geneticamente inativa. Eucromatina – cromatina correspondente a parte não condensada.

6 Cromatina : associação DNA+ proteínas
Cromatina em diferentes graus de condensação cromossomos

7

8 cromossomos

9 NÚCLEO CELULAR NUCLÉOLOS:
- São formações arredondadas, basófilas, ricas em RNA e proteínas. Os núcleos podem ter 1 ou mais nucléolos que podem ter tamanhos variáveis. - Possuem 3 porções: 1- Região granular- formada por grânulos de RNA. 2- Região fibrilar- constituída por RNA na forma de filamentos. 3- Região cromossômica- contém filamentos de DNA. - A síntese e acúmulo de RNAr ocorre no nucléolo.

10 nucléolo Formação do ribossomo

11 História 1869 - Friedrich Miescher
Em 1928, Frederick Griffith realizou vários experimentos que forneceram evidências que a informação genética está contida em uma molécula específica Friedrich Miescher Substância ácida no núcleo = ácido nucléico Avery, MacLeod e McCarty Sugeriram a função do DNA Hershey Comprovou a função do DNA 11

12 DNA DNA - é o gene que através de duas propriedades replicação e Transcrição - determina os caracteres hereditários, além de transmiti-los de geração a geração. O DNA existe principalmente no núcleo das células, onde aparece na constituição química dos cromossomos, ocorrendo ainda no nucléolo. Também: cloroplastos e mitocôndrias.

13 Enrolamento da dupla fita
A estrutura dos Ácidos Nucleicos Enrolamento da dupla fita 13

14 A estrutura dos Ácidos Nucleicos
14

15 O nucleotídeo é composto por:
A estrutura dos Ácidos Nucleicos - açúcar - grupo fosfato - base nitrogenada O nucleotídeo é composto por: Legenda Grupo fosfato Açúcar C;T Bases nitrogenadas G; A Nucleosídeo 15

16 BASES NITTROGENADA Características importantes: estrutura química e tamanho 16

17 A estrutura dos Ácidos Nucleicos
Estrutura química das bases nitrogenadas do DNA Estrutura química do açúcar Citosina Timina Adenina Guanina Desoxirribose 17

18 Ligações 18

19 A estrutura dos Ácidos Nucleicos
Ligação fosfodiéster 19

20 Elucidaram a estrutura do DNA
Watson e Crick Elucidaram a estrutura do DNA 20

21 Ácidos nucléicos Anéis aromáticos- hidrofóbicos 21

22 Orientação Ligação fosfodiéster GRUPO CETO C=O GRUPO AMINO C-NH2
PH adicional - N dos anéis aromáticos Ligação fosfodiéster Orientação Pareamento Representação (5’ 3’) Uniformidade 22

23 Estrutura do DNA 23

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25 Efeitos do Superenrolamento
Eletroforese em gel de agarose Microscopia eletrônica Velocidade de sedimentação 25

26 Diferença entre DNA e RNA
Adenina Guanina Citosina Uracila Bases Nitrogenadas Adenina Guanina Citosina Timina Purinas Pirimidinas Açúcar Desoxirribose Ribose Fita dupla Fita simples 26

27 As principais diferenças entre os ácidos DNA e RNA
DNA RNA Pentose Desoxirribose Ribose Bases púricas Adenina e Guanina Bases pirimídicas Citosina e Timina Citosina e Uracila Estruturas Duas cadeias Helicoidais Uma cadeia Enzima hidrolítica Desoxirribonuclease (DNAase) Ribonuclease (RNAase) Origem Replicação Transcrição Enzima sintética DNA - polimerase RNA - polimerase Função Informação genética Síntese de proteínas

28 RNA RNA - comanda a síntese de proteínas, processo onde atuam diferentes tipos de RNA. RNA é sintetizado no núcleo, acaba migrando para o citoplasma. RNAt (transportador) transfere os aminoácidos do hialoplasma para os ribossomos que os encadeiam. RNAm (mensageiro) recebe do DNA, codificada, a seqüência de aminoácidos transmitindo-a para os ribossomos. RNAr (ribossômico) associado a proteínas entra na constituição dos ribossomos, organóides celulares onde os anminoácidos se encadeiam para formar proteínas.

29 Estrutura do RNA mRNA – 1 a 5 % do RNA total rRNA – 75 % do RNA total
tRNA – 10 a 15 % do total hnRNA – RNA heterogêneo nuclear snRNA – RNA pequeno nuclear tRNA rRNA 29

30 Replicação DNA Transcrição RNA Tradução Proteína DNA
Trasncrição Reversa Transcrição RNA Tradução Proteína 30

31 Fluxo de informação núcleo citoplasma Replicação DNA DNA simples fita
Transcrição Tradução Proteína Transcrição reversa DNA simples fita núcleo citoplasma

32 Tradução

33 Síntese de DNA (replicação)
Síntese de RNA (transcrição) Síntese de proteínas (tradução) Proteína aminoácidos

34 CÉLULA Fluxo da informação genética: o dogma central da biologia
Transcrição Processamento do RNA RNAm maduro DNA Transporte Núcleo RNAm Ribossomo Cadeia de Aminoácidos Tradução CÉLULA RNA Transcricão DNA Replicação Proteína Tradução Citoplasma Núcleo

35 CARIÓTIPO

36 Os cromossomos humanos “coloridos”

37 CROMOSSOMO METAFÁSICO

38 NÍVEIS DE COMPACTAÇÃO DA CROMATINA

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41 Teoria celular: As células originam-se de outras células A célula se reproduz por uma seqüência ordenada de eventos que duplicam seus componentes e depois a dividem em duas. Ciclo celular

42 Ciclo celular Processos :
Células filhas - Copiar e transferir sua informação genética para a próxima geração de células Replicação cromossômica e crescimento celular Divisão celular Segregação cromossômica

43 Divisão celular Controlada e coordenada

44 Duração do ciclo celular
Tipo Celular Duração do ciclo celular Células jovens de embrião de sapo 30 minutos Células de levedura 1,5 – 3 horas Células epiteliais do intestino ~12 horas Fibroblastos de mamíferos, em cultura ~20 horas Células hepáticas humanas ~1 ano

45 Ciclo celular Fase M Interfáse Fase G2 Fase G1 Fase S
Mitose (divisão nuclear) Citocinese (divisão citoplasmática) Fase G2 Interfáse Fase G1 Fase S (replicação do DNA)

46 Processos do ciclo celular são acionados pelos sistema de controle do ciclo celular
Montagem do fuso mitótico Divisão celular completa Aciona a maquinaria da mitose Aciona o término da mitose e procede com a citocinese Aciona maquinaria da replicação do DNA Replicação do DNA

47 Leveduras

48 Todo DNA é replicado? O DNA está intacto? O Ambiente é favorável? Ponto de checagem em G2 Todos os cromossomos estão ligados ao fuso? Ponto de checagem na metáfase O meio é favorável? Ponto de checagem em G1

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50 (proteinofosfatases)
Sistema de controle do ciclo celular : Fosforilação (proteinoquinases) Desfosforilação (proteinofosfatases) Ativar Desativar proteínas ciclina Quinase depedente de ciclina (Cdk) Ativação/ inativação das quinases fosforilação

51 Aciona maquinaria mitótica
Aciona maquinaria de replicação de DNA

52 Cromossomos ligados de modo desapropriado ao fuso mitótico
DNA danificado Meio extracelular desfavorável DNA replicado incompletamente DNA danificado ou replicado incompletamente G0

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55 Morte celular programada (Apoptose)

56 Apoptose: metamorfose de um girino em um sapo

57 necrose apoptose

58 Apoptose é mediada por uma cascata proteolítica intracelular
Ativação da procaspase Apoptose é mediada por uma cascata proteolítica intracelular Cascata da caspase Entrada na apoptose é irreversível

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60 Pontos de controle – “checkpoints”
G2 S M G1 G0 G1: “Ponto de decisão” Sinais químicos Proteínas : ciclinas e quinases (internos) Hormônios (externos)

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