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NÚCLEO E DIVISÃO CELULAR Gustavo Gastão Davanzo Biologia Frente 1 [email protected]

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NÚCLEO E DIVISÃO CELULAR

Gustavo Gastão DavanzoBiologia Frente [email protected]

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EXPERIMENTOS DE BALBIANI:

Merotomia de amebas: Ao cortar em dois fragmentos, apenas

o pedaço que continha o núcleo sobrevivia e se reproduzia.

O enxerto de um núcleo no pedaço anucleado permitia que este sobrevivesse;

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NÚCLEO EM EUCARIONTES

Duas fases: Interfase (não-divisão):

Envoltório nuclear;Suco nuclear ou nucleoplasma;Nucléolo;Cromatina;

Em divisão:Envoltório nuclear;Suco nuclear ou nucleoplasma;Cromossomos;

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO NÚCLEO:

Ácidos nucleicos: controle genético de tudo que a célula realiza;

Água: dissolução e distribuição de substâncias;

Proteínas: estruturais (com ácidos nucleicos formarão os cromossomos) e enzimas (catalisam reações – duplicação e transcrição);

Nucleotídeos: matéria prima; ATP: cede energia para os processos;

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ENVOLTÓRIO NUCLEAR:

Trata-se de uma continuação do retículo endoplasmático;

Membrana dupla, lipoproteica; Seu lado externo pode apresentar

ribossomos; Possui poros para entrada e saída de

macromoléculas (RNAm, RNAt ...); A cada divisão celular será

desorganizado e reconstituído nas células filhas;

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SUCO NUCLEAR OU NUCLEOPLASMA OU CARIOLINFA:

Gel proteico; Composição muito próxima à do

hialoplasma, porém com as enzima que favorecem a ocorrência de diversas reações;

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NUCLÉOLOS

Constituição: RNA ribossômico + proteínas (ribonucleoproteínas);

São responsáveis pela formação de ribossomos; No início da divisão celular, se desintegram,

pois, seus ribossomos são distribuídos para o citoplasma e poderão ser fornecidos às novas células provenientes da divisão;

No fim da divisão são ressintetizados por um cromossomo especial (numa região chamada de zona organizadora de nucléolo);

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CROMATINA

Na intérfase o material genético é encontrado como uma massa filamentosa dispersa – cromatina;

Essa massa é um emaranhado de filamentos individualizados; Heterocromatina: regiões espiraladas do

filamento interfásico; Eucromatina: regiões não espiraladas;

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CROMOSSOMO

Quando a célula inicia o processo de divisão, os filamentos cromatínicos começam a se espiralar (ficam mais curtos e grossos) denominando-se cromossomo;

Após a duplicação, uma região de heterocromatina (que não se duplicou) une os dois filamentos denominada centrômero ou constrição primária;

Constrições secundárias: formam os satélites

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CROMÁTIDES

Os filamentos filhos espiralados e condensados que constituem cada cromossomo são idênticos;

Cada filamento recebe o nome de cromátide;

Um cromossomo duplicado é formado por duas cromátides-irmãs, com a duplicação do centrômero e separação, serão chamados de cromossomos;

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FORMA DOS CROMOSSOMOS

São estudados em máxima espiralação e classificados quanto a forma e segundo a posição do centrômero, em: Metacêntrico: centrômero mediano; Submetacêntrico: centrômero descolado

para um dos lados; Acrocêntrico: centrômero próximo a uma

extremidade; Telocêntrico: centrômero na extremidade;

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CONCEITOS IMPORTANTES

O número de cromossomos de determinada espécie é sempre o mesmo. Sendo que as células apresentam dois cromossomos idênticos de cada tipo = células diploides (2n) e os cromossomos de cada tipo são chamados de homólogos;

Quando a célula possui um cromossomo de cada tipo = haploide (n);

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CONCEITOS IMPORTANTES

Cariótipo: características dos cromossomos.

Tratamento de células com colchicina, substância que bloqueia a divisão celular na metáfase, momento de espiralação máxima. Após isso os cromossomos homólogos são fotografados e classificados de acordo com o tamanho e posição do centrômero.

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CONCEITOS IMPORTANTES

Genes alelos: em células diploides, os genes ao longo dos cromossomos homólogos são equivalentes quanto a posição e atuação, ou seja, ocupam locais correspondentes e atuam no mesmo caráter. Esses pares de genes, são chamados de genes alelos.

Não são necessariamente idênticos, podendo condicionar uma variação da característica (Ex: cabelo liso e cabelo crespo);

Genoma: conjunto haploide de cromossomos;

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DIVISÃO CELULAR

Importância: Unicelulares: a divisão leva ao aumento do

número de indivíduos; Pluricelulares: crescimento, regeneração

de partes perdidas ou lesadas, reprodução assexuada e formação de gametas dependem da divisão celular;

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TIPOS DE DIVISÃO CELULAR

Mitose: formam-se duas células filhas, contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe – ocorre para crescimento, regeneração e reprodução assexuada;

Meiose: formam-se quatro células filhas n, contendo, cada uma, um representante de cada par homólogo, logo, metade do número total de cromossomos da célula mãe – ocorre para formação de gametas e esporos;

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MITOSE

Intérfase: grande atividade metabólica, células crescem, material genético (DNA) se duplica; formam-se novas organelas citoplasmáticas e há o acúmulo de energia;

Dividida em três períodos: G1: período mais longo: antes da duplicação do

DNA; S: duplicação do DNA; G2: crescimento da célula para conseguir se dividir; Obs: fase G0 – sem estímulo para divisão. Só

realizando função vital;

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FASES DA MITOSE:

Prófase: condensação da cromatina, centríolos se deslocam para lados opostos, aparecem os fusos (conjunto de fibras proteicas) e os nucléolos desaparecem. Termina com o rompimento do envoltório nuclear (carioteca);

Metáfase: os cromossomos, presos às fibras de fuso, migram para o plano médio da célula (no equador); cromossomos em máxima condensação. Cada cromossomo terá seu centrômero ligado a fibras de ambos os pólos. Termina com a duplicação do centrômero e divisão;

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FASES DA MITOSE:

Anáfase: separação das cromátides irmãs (denominados cromossomos) e migração para pólos opostos, puxados pelos centrômeros, devido ao encurtamento das fibras de fuso;

Telófase: cromossomos descondensam, aparecem nucléolos, dois envoltórios nucleares são formados a partir de vesículas do RE. As fibras do fuso desaparecem, ocorre a distribuição das organelas e divisão do citoplasma.

Após isso a células entram em intérfase e se preparam para uma nova divisão.

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VARIAÇÃO DA QUANTIDADE DE DNA NA INTÉRFASE E MITOSE

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DIFERENÇAS ENTRE MITOSE ANIMAL E VEGETAL

Em vegetais superiores não há centríolo, nem áster e a divisão do citoplasma se dá pela formação de vesículas na região equatorial que se fundem formando uma lamela média que separa as células filhas (mitose centrífuga);

Em animais e vegetais inferiores há centríolos, áster e a divisão é por estrangulamento (centrípeta);

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MEIOSE

Só ocorre em células com pares de homólogos, ou seja, diploides;

Duas divisões: Reducional: separação dos cromossomos

homólogos; Equacional: divisão dos cromossomos na

região do centrômero, e as cromátides se separam, permanecendo em células diferentes;

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ETAPAS DA MEIOSE – PRIMEIRA DIVISÃO

Obs: lembrando que tudo começa com a intérfase (duplicação do material genético);

Prófase I: condensação da cromatina, centríolos se deslocam para lados opostos, aparecem os fusos e os nucléolos desaparecem. Os cromossomos homólogos se dispõe lado a lado (sinapse). Pode ocorrer quebras e soldas entre os pedaços (crossing-over);

Metáfase I: migração dos homólogos para a região equatorial; cromossomos em máxima condensação. Ligação do centrômero a fibras de um só pólo.

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ETAPAS DA MEIOSE – PRIMEIRA DIVISÃO Anáfase I: separação dos cromossomos

homólogos (cromátides unidas pelo centrômero), movendo-se para pólos opostos do fuso, pelo encurtamento das fibras;

Telófase I: cromossomos descondensam, desaparece o fuso, nucléolos e envoltório nuclear reaparecem; Formação de um núcleo com n cromossomos, formados por duas cromátides;

Pode haver um estágio de repouso até a próxima etapa – chamado de intercinese;

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ETAPAS DA MEIOSE – SEGUNDA DIVISÃO Ocorre simultaneamente nas duas

células formadas. Etapa da separação das cromátides irmãs.

Prófase II: igual a prófase I; Metáfase II: os cromossomos, presos às

fibras de fuso, migram para o equador da célula, tendo seu centrômero ligado a fibras de ambos os pólos. Haverá duplicação do centrômero e divisão;

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ETAPAS DA MEIOSE – SEGUNDA DIVISÃO Anáfase II: separação das cromátides

para polos opostos; Telófase II: cromossomos

descondensam, desaparece o fuso, nucléolos e envoltório nuclear reaparecem. Divisão da célula ao meio. Formação de quatro células filhas n, a partir de uma célula mãe 2n.

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VARIAÇÃO DA QUANTIDADE DE DNA NA INTÉRFASE E MEIOSE

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CROSSING-OVER OU PERMUTAÇÃO

Responsável por aumentar a variabilidade genética das células em meiose;

Se baseia em quebras, enquanto os homólogos estão emparelhados, atingindo sempre duas cromátides não irmãs;

As cromátides serão os novos cromossomos nas células filhas, ou seja, sofreram embaralhamento de seus genes, misturando os alelos da célula mãe – processo denominado recombinação genética, caracterizando os processos de reprodução sexuada;

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MEIOSE E VARIABILIDADE

De quantas maneiras podemos agrupar 2n cromossomos a fim de formar conjuntos com apenas n cromossomos?

> número de cromossomos = > variabilidade dos agrupamentos;

2 – onde n é o número haploide de cromossomos da espécie;

n

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TCHAU TCHAU :D