CICLO CELULAR Prof Neyvan Rodrigues. CICLO CELULAR  e  adultos  aproximadamente 100 trilhões de células, todas derivadas do ovo fertilizado.  grande.

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1 CICLO CELULAR Prof Neyvan Rodrigues

2 CICLO CELULAR  e  adultos  aproximadamente 100 trilhões de células, todas derivadas do ovo fertilizado.  grande número de células se dividem continuamente, substituindo as que morrem.  CICLO CELULAR

3 Corresponde ao conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte. Corresponde ao conjunto de transformações pelas quais a célula passa desde a sua formação até sua divisão ou morte. Pode ser visto em um primeiro momento como constituído por uma intérfase e uma fase de divisão (mitose nas células somáticas; meiose nas células germinativas). Pode ser visto em um primeiro momento como constituído por uma intérfase e uma fase de divisão (mitose nas células somáticas; meiose nas células germinativas). intérfase mitose intérfase mitose

4 INTÉRFASE Período do ciclo de vida da célula em que ela não está se dividindo e se encontra em intensa atividade metabólica:  Transcrição  síntese de RNA.  Tradução  síntese de proteínas.  Síntese de DNA nuclear  duplicação dos cromossomos. Crescimento celular acentuado.

5 INTÉRFASE Pode ser dividida em períodos ou fases  subdivisão ajuda a entender melhor as modificações que ocorrem durante o ciclo. Períodos ou Fases:  G1  transcrição e tradução intensas.  S  síntese de DNA nuclear, duplicação do par de centríolos no citoplasma (centrossomo).  G2  tradução.

6 INTÉRFASE Pontos de checagem  mecanismos celulares verificam as condições da célula antes de prosseguir de uma fase para outra: 1- Entre G1 e G2:  A célula atingiu o tamanho adequado?  O ambiente é favorável?  O DNA está danificado? 2- Entre G2 e a mitose:  Nova verificação quanto ao crescimento celular e a correta replicação do DNA.

7 INTÉRFASE São visíveis a carioteca e os nucléolos. Os cromossomos encontram-se na forma de cromatina (longos, finos, descondensados e não individualizados).

8 INTÉRFASE Ocorre síntese de RNA, de proteínas e de DNA e conseqüente duplicação dos cromossomos  a partir daí cada cromossomo fica formado por duas cromátides irmãs. No citoplasma, ocorre a duplicação do centrossomo (par de centríolos).

9 CÉLULAS X DIVISÃO CELULAR Com relação à capacidade de divisão celular, existem 3 grandes categorias de células no corpo humano:  células que depois de diferenciadas não se dividem mais ao longo da vida  células nervosas e musculares  ficam paradas em um estado modificado de G1 denominado G0.  células que normalmente não se dividem, mas saem de G0 quando submetidas a certos estímulos, reiniciando o ciclo celular  células do fígado, leucócitos.  Células que normalmente possuem grande capacidade de divisão  células da epiderme e do epitélio intestinal.

10 DNA x TEMPO

11 DIVISÃO CELULAR MITOSE MEIOSE

12 MITOSE x MEIOSE

13 MITOSE CONCEITO : processo de divisão celular através do qual uma célula eucariótica dá origem a duas outras células geneticamente semelhantes entre si e à célula- mãe. OCORRÊNCIA: células eucarióticas, tanto somáticas como germinativas. IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES: principal processo de reprodução dos organismos unicelulares eucariontes. formação de gametas em algas multicelulares e plantas. regeneração de tecidos e crescimento por aumento do n° de células nos organismos pluricelulares. 2 n

14 MITOSE FASES : PRÓFASE PROMETÁFASE METÁFASE ANÁFASE TELÓFASE

15 MITOSE - PRÓFASE Os cromossomos já duplicados começam a se condensar, tornando-se cada vez mais visíveis ao microscópio óptico. Cada cromossomo duplicado apresenta-se formado por duas cromátides-irmãs, unidas por uma região do cromossomo denominada centrômero. Proteínas especializadas presentes no núcleo organizam-se no centrômero de cada cromátide-irmã formando um complexo protéico denominado cinetócoro.

16 MITOSE - PRÓFASE O nucléolo desaparece  não há transcrição nos cromossomos condensados.

17 MITOSE - PRÓFASE Alguns microtúbulos partem de cada centrossomo e crescem em direção ao centrossomo oposto  microtúbulos ou fibras polares. Em torno de cada centrossomos surgem microtúbulos menores que se dispõem radialmente  áster. Os centrossomos se afastam, indo em direção aos pólos opostos da célula. Os cromossomos iniciam seu processo de condensação, tornando-se mais densos, mais grossos e visíveis.

18 MITOSE - PROMETÁFASE A prófase termina com o rompimento da carioteca  não há mais limites físicos entre o citoplasma e o material nuclear. Os microtúbulos polares penetram na área ocupada pelo material nuclear  alguns se ligam ao cinetócoro de cada cromátide-irmã  fibras do cinetócoro ou fibras cromossômicas. Os centrossomos atingem os pólos opostos da célula. Os cromossomos são deslocados para a região equatorial da célula.

19 MITOSE - METÁFASE É a fase mais longa da mitose. Os cromossomos atingem o máximo de condensação e alinham-se no equador da célula  placa equatorial ou metafásica. Há intensa movimentação de partículas e organelas que são distribuídas igualmente para os pólos opostos da célula.

20 MITOSE - ANÁFASE Inicia-se com a separação dos centrômeros  separação das cromátides-irmãs  passam a ser chamadas de cromossomos- irmãos. Cromossomos-irmãos são encaminhados para os pólos opostos da célula  segregação ou separação dos dois conjuntos idênticos de cromossomos.

21 MITOSE - TELÓFASE Reorganização do nucléolo e da carioteca. Descondensação dos cromossomos. Desaparecimento do cinetócoro, de suas fibras e das fibras polares. Termina a divisão do núcleo  cariocinese. Citocinese centrípeta  divisão do citoplasma de fora para dentro.

22 FASES DA MITOSEPRÓFASEMETÁFASE ANÁFASE TELÓFASE

23 MITOSE - ANIMAÇÃO

24 Ana Luisa Miranda Vilela (www.bioloja.com) MITOSE EM CÉLULAS VEGETAIS SUPERIORES Não há centríolos  mitose acêntrica. Não há formação de fibras do áster  mitose anastral. A citocinese é centrífuga (de dentro para fora).

25 MITOSE EM CÉLULA VEGETAL

26 CITOCINESE

27 CLASSIFICAÇÃO DOS CROMOSSOMOS Os cromossomos metafásicos podem ser classificados em 4 tipos básicos, dependendo da localização de seu centrômero.

28 CARIÓTIPO É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo. Feito a partir de células em metáfase da mitose  cromossomos atingem o máximo de condensação e são bem visíveis. Por meio do cariótipo pode-se saber o número, o tamanho e a forma dos cromossomos  constantes para indivíduos de uma mesma espécie. Alteração nos cromossomos: mutação ou aberração cromossômica  afeta o funcionamento celular e causa doenças. Espécie humana: cariótipo normal para as células somáticas = 46 cromossomos, sendo dois sexuais  XX nas mulheres e XY nos homens. Como escrever o cariótipo:  Sexo feminino: 46, XX  Sexo masculino: 46, XY

29 CARIÓTIPO FEMININO DE HUMANOS

30 CARIÓTIPO MASCULINO DE HUMANOS

31 MEIOSE Conceito: tipo de divisão em que o número de cromossomos da célula fica reduzido à metade  cada célula-filha final apresenta apenas um cromossomo de cada par de homólogos. Características: acontece em duas divisões sucessivas, dando origem a 4 células-filhas:  1ª divisão: reducional  reduz o n° de cromossomos à metade.  2ª divisão: equacional  semelhante à mitose  n° de cromossomos das células que se dividem se mantém nas células- filhas.

32 MEIOSE Ocorrência: somente em eucariontes  existem diferenças quanto ao momento do ciclo de vida em que ocorre a meiose.

33 MEIOSE ZIGÓTICA OU INICIAL Ocorrência: em alguns organismos unicelulares e fungos  indivíduos são haplóides, apenas o zigoto é diplóide. Importância:  Unicelulares: produção de gametas ou outros indivíduos (haplóides).  Fungos: produção de esporos que darão origem a indivíduos haplóides.

34 MEIOSE ESPÓRICA OU INTERMEDIÁRIA Ocorrência: algas multicelulares e plantas  produção de esporos  darão origem à fase haplóide do ciclo. Importância:  indivíduos haplóides gerados através dos esporos formam gametas por mitose  fecundação  reinicia o ciclo com a fase diplóide  alternância de gerações ou metagênese.

35 MEIOSE GAMÉTICA OU FINAL Ocorrência: em animais e muitos protistas. Importância:  produção de gametas haplóides  havendo fecundação, os indivíduos resultantes serão diplóides.  garante o restabelecimento do número diplóide de cromossomos da espécie em indivíduos que realizam fecundação.

36 FASES DA MEIOSE MEIOSE IMEIOSE II Prófase IPrófase II Metáfase IMetáfase II Anáfase IAnáfase II Telófase ITelófase II

37 MEIOSE – PRÓFASE I É dividida em 5 sub-fases consecutivas: 1- Leptóteno:  Início da condensação dos cromossomos duplicados.  Cromossomos homólogos começam a se parear. 2- Zigóteno: pareamento dos cromossomos homólogos  sinapse cromossômica.

38 MEIOSE – PRÓFASE I 3- Paquíteno:  Cada par de cromossomos homólogos é chamado bivalente  formação das tétrades  conjunto de cromossomos bivalentes  contém 4 cromátides  2 irmãs e 2 homólogas.  Duas cromátides homólogas podem sofrer ruptura em pontos equivalentes e os 2 trechos podem trocar de lugar  permutação ou crossing-over  promovem recombinação gênica  importante no aumento da variabilidade genética.

39 MEIOSE – PRÓFASE I 3- Diplóteno:  Cromossomos homólogos começam a se separar  visíveis os pontos de contato entre as cromátides  conjunto de cromossomos bivalentes contém 4 cromátides  quiasmas.  Número de quiasmas fornece o número de permutações ocorridas. Par de bivalente no diplóteno mostrando 3 quiasmas.

40 MEIOSE – PRÓFASE I 5 - Diacinese: Cromossomos homólogos continuam se separando e sofrendo condensação  deslocamento dos quiasmas para as extremidades  terminalização dos quiasmas. Termina com o desaparecimento do nucléolo e o rompimento da carioteca  pares de homólogos unidos pelo quiasma ficam dispersos no citoplasma. Ausência de quiasma  não-disjunção de cromossomos homólogos  causa de erros na meiose.

41 MEIOSE - METÁFASE Os cromossomos atingem o máximo de condensação e, unidos às fibras do fuso, dispõem-se na região equatorial da célula.

42 METÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE MEIOSE I -Cromossomos homólogos não se encontram emparelhados na placa equatorial. - Cromossomos homólogos se encontram emparelhados na placa equatorial.

43 METÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE MEIOSE I - Fibras do cinetócoro de cada cromátide-irmã irradiam-se para lados opostos. - Fibras do cinetócoro de cada cromátide-irmã irradiam-se para o mesmo lado.

44 MEIOSE - ANÁFASE I Caracteriza-se pelo deslocamento dos cromossomos para os pólos. O par de homólogos separa-se, indo um cromossomo duplicado de cada par de homólogos para cada pólo da célula.

45 ANÁFASE MITOSE X MEIOSE I MITOSE MEIOSE I - Ocorre separação do centrômero com conseqüente separação das cromátides- irmãs. - Final da anáfase: 2n cromossomos não duplicados. - Não ocorre separação do centrômero  cromátides-irmãs permanecem unidas. - Final da anáfase I: n cromossomos duplicados  díades.

46 METÁFASE DA MITOSE METÁFASE I DA MEIOSE

47 ANÁFASE DA MITOSE ANÁFASE I DA MEIOSE

48 MEIOSE - TELÓFASE I Bastante semelhante à telófase da mitose:  Cromossomos desespiralizam-se.  Carioteca e nucléolo reorganizam-se.  Ocorre citocinese.

49 MEIOSE II Cada uma das células formadas na meiose I possui n cromossomos duplicados. Ao final da meiose II cada uma das células dá origem a duas células com n cromossomos não-duplicados. Assemelha-se à mitose.

50 MEIOSE – PRÓFASE II

51 MEIOSE METÁFASE II E ANÁFASE II

52 MEIOSE – TELÓFASE II

53 MEIOSE – ANIMAÇÃO

54 VISÃO GERAL DA MEIOSE

55 GAMETOGÊNESE É o nome dado ao processo de formação dos gametas. Gametas dos animais:  espermatozóides.  óvulos (ovócitos II nos mamíferos). Tipos de gametogênese:  Espermatogênese: processo de formação de espermatozóides.  Ovogênese ou ovulogênese: processo de formação de óvulos.

56 ESPERMATOGÊNESE Espermatogônias: permanecem adormecidas nos túbulos seminíferos desde o período fetal até a puberdade. A partir da puberdade: 1- Multiplicação (período germinativo): espermatogônias sofrem várias divisões mitóticas  novas espermatogônias. 2- Crescimento: espermatogônias crescem e sofrem modificações graduais  espermatócitos I. 3- Maturação:  espermatócitos I sofrem 1ª divisão meiótica  espermatócitos II.  espermatócitos II sofrem segunda divisão meiótica  espermátides. 4- Espermiogênese: espermátides sofrem diferenciação  espermatozóides. Cerca de 64 dias.

57 ESPERMATOGÊNESE

58 OVOGÊNESE Período fetal: 1- Multiplicação (período germinativo): ovogônias sofrem várias divisões mitóticas  novas ovogônias. 2- Crescimento: ovogônias crescem e sofrem modificações graduais  ovócitos I. A partir da puberdade: 3- Maturação:  Ovócitos I sofrem 1ª divisão meiótica  ovócitos II.  Ovócitos II iniciam 2ª divisão meiótica, parando em metáfase II  ovulação. Se ocorrer fecundação: 4- Ovócitos II completam a 2ª divisão meiótica  óvulo.

59 OVOGÊNESE