Mitose e Meiose

Divisão Celular: Mitose e Meiose

Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNAassociada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico emcélulas metafásicas.

Proteína

Histona Condensação

Cromossomo

DNA


Cromossomo Simples

Centrômero

Braço

Braço

2 braços1 centrômero1 CROMÁTIDE


Cromossomo Duplo

Centrômero

Braço

Braço

Cromátide

Braço

Braço

4 braços1 centrômero2 CROMÁTIDES


Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero

Braço

Braço

Centrômero

Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico


Cromossomos HomólogosSão cromossomos semelhantes na forma e no tamanhopresentes aos pares em células diplóides (2n)

Cromossomos homólogos

Célula diplóide(2n)s


Célula diplóide(2n)d

Não há homólogos

Célula haplóide(n)d

Não há homólogos

Célula haplóide(n)s


• Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos

• Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos


Célula diplóide(2n)s


Célula diplóide(2n)d

Não há homólogos

Célula haplóide(n)d

Não há homólogos

Célula haplóide(n)s

A B

CD


• No ciclo celular temos duas fases, uma em que a célula se divide, formando duas células filhas que se caracteriza pela divisão do núcleo (mitose), e a divisão do citoplasma (citocinese) e a outra é o espaço entra duas mitoses sucessivas a interfase.

Ciclo Celular

a) Células que se dividem continuamente (células embrionárias, epitélio, folículos capilares, sistema linfático e as da medula óssea –sensíveis a tratamentos químicos ou físicos)

b) Células que ordinariamente não se dividem, mas podem fazê-lo em resposta a estímulos (células sadias em estado de dormência ou quiescência com relação ao crescimento. Entram em estado proliferativo mediante estímulos : hormônio de crescimento, nutrientes, lesões. Ex.: hepatócitos, células renais, músculo liso, endoteliais, pâncreas, ovários, pulmão, células ósseas)

c) Células terminalmente diferenciadas (perderam a capacidade reprodutiva, ex.: neurônios, células da musculatura esquelética e cardíaca)

Classificação das Células Animais

• Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) oudiplóide (2n), sempre com cromossomos duplos, origina duascélulas filhas contendo o mesmo número de cromossomos dacélula 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!

46

46 46

30

30 30

Célula mãe

Células filhas

Mitose

• 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). A célula cresce e realiza seu metabolismonormal. Síntese de RNA e proteínas

S : Síntese de DNA(duplicação de DNA e histonas).. são as principais proteínas que compõem o

Nucleossomo – regulação dos genes.

G2: Pós-síntese (cromossomos duplos)Síntese de proteínas não-histônicas.Início da divisão celular.

Qu

an

tid

ade

de

DN

A

Fases do ciclo celular

G1 S G2

INTÉRFASE

Prófase

1. DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.2. Início da condensação do DNA para formar os cromossomos.3. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).4. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula e formação das fibras

do fuso (fibras radiais – áster)5. Microtúbulos se prendem aos cinetócoros6. Rompimento e degeneração da carioteca.

Etapas da Mitose

Metáfase

1. Grau máximo de condensação dos cromossomos (visíveis ao M.O.)2. Cromossomos duplos (2 cromátides) alinhados na região equatorial da célula.3. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.4. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.

Etapas da Mitose

Anáfase

1. Encurtamento das fibras do fuso.2. Separação e migração das cromátides para os pólos da célula.3. Início da desespiralização dos cromossomos.

Etapas da Mitose

Telófase

1. Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)2. Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da

célula mãe, porém simples.3. Reconstituição de duas novas cariotecas e reorganização dos nucléolos.4. Cromossomos descondensam e desaparecem das fibras do fuso.

Etapas da Mitose

Telófase : tipos de Citocinese

Célula Animal

Célula Vegetal

Citocinese Centrífuga

Citocinese Centrípeta

Lamela média

Estrangulamento do citoplasma

Etapas da Mitose

• Crescimento e regeneração de tecidos

• Cicatrização

• Formação de gametas em vegetais

• Formação de gametas em animais porpartenogênese

• Divisões do zigoto durante o desenvolvimentoembrionário

Finalidades da Mitose

• Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n)com cromossomos duplos origina através de duas divisõessucessivas, quatro células filhas contendo metade do númerode 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!

46Célula mãe

Células filhas 23 23

23

23 23

23

Meiose só ocorre em células diplóides (2n)

1ª divisão: Reducional (R!)(Separação dos homólogos)

2ª divisão: Equacional (E!)(Divisão das cromátides)

Meiose

INTÉRFASE – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)

ETAPAS DA MEIOSE

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)a) Prófase Ib) Metáfase Ic) Anáfase Id) Telófase I

Divisão Equacional ou Meiose II (E!)a) Prófase IIb) Metáfase IIc) Anáfase IId) Telófase II

Meiose

3) Meiose

Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)

Prófase Io Fase mais longa da meiose

É dividida em 5 subfases:

a) Leptótenob) Zigótenoc) Paquítenod) Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação)e) Diacinese

Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos

Variabilidade genética

Etapas da Meiose I

Leptóteno

Separação dos centríolos

Zigóteno

Emparelhamento dos cromossomos homólogos

Tétrades ou bivalentes

Paquíteno

Quiasmas, ponto em queocorreram as mutações

Diplóteno

Terminalização dos quiasmas

Diacinese

Etapas da Meiose I

Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações

Paquíteno(tétrade/bivalente)

Diplóteno(Quiasmas)

Cromossomos modificados

Etapas da Meiose I

Metáfase I

CromossomosHomólogos

Fibras do fuso

Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fibras do fuso na placa equatorial da célula.

Etapas da Meiose I

Anáfase I

Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula. Não ocorre divisão do centrômero!

Separação de cromossomos homólogosduplicados

A Segregação Independente dos

homólogos

Promove variabilidade genética

Etapas da Meiose I

Telófase I

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 citoplasmática (citocinese)

Novos núcleos

Citocinese Centrípeta

Etapas da Meiose I

Prófase II

Duplicação dos centríolos. Espiralização dos cromossomos. Desaparecimento da carioteca.

Condensação doscromossomos

Etapas da Meiose IINa segunda divisão não ocorre duplicação do DNA.Fase idêntica a Mitose.

Metáfase II

Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização. Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial

Etapas da Meiose II

Anáfase II

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.

Separação das cromátides irmãs

Etapas da Meiose II

Telófase II

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.

Novos núcleos(haplóides)

Divisão citoplasmática(citocinese)

Etapas da Meiose II

Meiose I e II

o Formação dos gametas em animaiso Formação dos esporos nos vegetais

Finalidades da Meiose

Cromossomos HomólogosCélula (2n)

Duplicaçãodos

cromossomos

Cromossomoshomólogos duplos

Separação dos homólogos(R!)

Separaçãodas

Cromátides(E!)

Mitose x Meiose

Separaçãodas

Cromátides(E!)


FENÓTIPO

É empregado para designar as características apresentadaspor um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas ecomportamentais.

Entre as características fenotípicas visíveis, podemos citar acor de uma flor, a cor dos olhos de uma pessoa, a textura docabelo, a cor do pêlo de um animal, etc.

Já o tipo sanguíneo e a sequência de aminoácidos de umaproteína são características fenotípicas revelada apenasmediante testes especiais.

O fenótipo de um indivíduo sofre transformações com opassar do tempo. Por exemplo, à medida que envelhecemos onosso corpo se modifica.

Fatores ambientais também podem alterar o fenótipo: seficarmos expostos à luz do sol, nossa pele escurecerá

FENÓTIPO

É a constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes queele possui.

Refere-se ao genótipo quando dizemos, por exemplo, queuma planta de ervilha é homozigota dominante (VV) ouheterozigota (Vv) em relação à cor da semente.

• Fenótipo: genótipo e ambiente em interação

O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente.Consideremos, por exemplo, duas pessoas que tenham osmesmos tipos de alelos para pigmentação da pele; se umadelas toma sol com mais frequência que a outra, suastonalidades de pele, fenótipo, são diferentes.

GENÓTIPO

Finalidades da Meiose (R!)

46 cromossomospaternos (2n)

46 cromossomosmaternos (2n)

Espermatozóide (n)(23 cromossomos)

Óvulo (n)(23 cromossomos)

46 cromossomos(23 de origem paterna e 23 de origem materna)

Alterações Cromossômicas

Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana)

o 2n: indivíduos diplóideso 2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangãoo 2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca)

Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo (conjunto decromossomos diplóides)

o 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomiao 2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomiao 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomiao 2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia


Principais Aneuploidias Humanas

a) Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

3 cromossomos no par 21 Trissomia

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)


Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

Quadro clínico

o Baixa estaturao Obesidadeo Olhos oblíquoso Mãos e dedos curtoso Prega Simiesca na mãoo Retardo mentalo Homem estérilo Mulher fértil


Síndrome de Klinefelter (XXY)

Só ocorre em homens

Cariótipo: 44 A + XXY

Quadro clínico

o Ginecomastiao Alargamento dos quadriso Voz agudao Retardo mental presente de leve a moderadoo Esterilidade (atrofia dos testículos)o Cromatina sexual presente nas células


Síndrome de Turner (X0)

Só ocorre em mulheres

Cariótipo44A + X0

o Baixa estaturao Obesidadeo Pescoço aladoo Muitos pêlos no corpoo Retardo mental moderadoo Esterilidade (ovários atrofiados)o Sem cromatina sexual nas células


Síndrome do duplo Y (XYY) Só ocorre em homens

Cariótipo44A + 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%.


Síndrome do triplo X“Super-fêmea” Só ocorre em mulheres

Cariótipo44A + XXX

• Mulheres com estatura geralmente acima da média.• Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas.• Apresentam certo grau de retardamento mental.• Puberdade precoce.

• São férteis.


Gisele Almeida Barbosa baseado

nos slides de Marcos Corradini

Education

Mitose e Meiose