Núcleo e Ciclo Celular - Roteiro de Aula Detalhado

Professor André Luiz Nunes Freitas Núcleo e Ciclo Celular Bases de Biologia Celular e Genética Roteiro de Aula Objetivo Conhecer o núcleo e as fases típicas de vida de uma célula Ø Núcleo Ø Ciclo Celular Ø Divisão Celular Núcleo Celular Principais elementos 1 Carioteca ou Envelope Nuclear 2 Poro Nuclear 3 Lamina Nuclear filamentos intermediários 4 Cromatina Heterocromatina e Cromatina 5 Nucleoplasma ou Cariolinfa 6 Nucléolo Fibras Musculares esqueléticas são Multinucleadas Hemácias são Anucleadas Núcleo Celular Carioteca 1 ConsJtuída por 2 membranas lipoproteicas Membrana Externa ligase ao RE Membrana Interna é diferente quimicamente sendo aderida a Lâmina Nuclear 3 Poro Nuclear 2 Formado por dezenas estruturas proteicas que selecionam o que passa Sinal de reconhecimento nuclear As moléculas que devem sair ou entrar no núcleo apresentam uma sequência sinal para serem identificas pelos poros Filamento Intermediário ptn que sustenta e mantém os cromossomos fixos no lugar Núcleo Celular Cromatina 4 conjunto de cromossomos presentes no núcleo celular Heterocromatina Cromatina Densa cromossomos condensados Eucromatina Cromatina Frouxa genes ativos Nucleoplasma 5 Solução aquosa que preenche o núcleo Núcleo Celular Nucléolo ConsJtuídos por RNA Ribossômico RNA especial que compõe o Ribossomo PTN Ø Genoma todo o DNA do indivíduo Núcleo Celular Termos e Palavras Chaves Ø Ciclo celular Ø Divisão celular Ø Interfase Ø Citocinese Ø Mitose Ø Meiose Prófase 1º o Fuso Mitótico Prometáfase 2º Metáfase 3º o Cinetocoro o Placa Equatorial Anáfase 4º Telófase 5º Citocinese Prófase I e II Prometáfase I e II Metáfase I e II Anáfase I e II Telófase I e II Citocinese I e II o Sinapse Cromossómica o Permutação o Quiasma Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diasinese Ciclo Celular Inicio da separação dos centros celulares Divisão do centro celular Duplicação dos cromossomos síntese de DNA Só com um 1 centro celular 1 núcleo e funcionando normalmente 45h 05h 9h 10h Ø G1 e G2 são fazes de intervalo G é de GAP intervalo S é de Synthesis síntese Ciclo Celular Interfase Ela é subdividida em 3 fases de acordo com o que acontece com o DNA 1 G1 antecede a duplicação do DNA G é de GAP intervalo 2 S duplicação do DNA S é de Synthesis síntese 3 G2 intervalo depois da duplicação Ø G1 e G2 são fazes de intervalo Ciclo Celular Pontos de Regulação do Ciclo celular Fatores de Crescimento Toda célula precisa de fatores internos e externos para passar pelos ciclos 1Hormônios GH 2Tamanho tem que ter um tamanho mínimo 3Eventos no tecido ex fibroblastos São produzidas ciclicamente pelas células Esta em níveis constantes Exemplo de fator interno Complexo de PTNcinase Dependente de Ciclina Cdks Ciclo Celular Pontos de Regulação do Ciclo celular Fatores de Crescimento PTN duplicação dos cromossomos entrada na mitose progressão ao início Ø Fosforilam ativam outra PTN Os cromossomos devem estar alinhados na Placa Equatorial para garantir correta quantidade para as células filhas Se o ambiente não esOver favorável a célula pode ir a G0 onde o metabolismo conOnua normal mas com a divisão bloqueada Ciclo Celular Pontos de Regulação do Ciclo celular Pontos de Checagem Metáfase Anáfase DNA tem que estar duplicado para garantir correta quantidade para as células filhas Ciclo Celular Pontos de Regulação do Ciclo celular Pontos de Checagem Se a Célula não conseguir reparar erros no DNA durante a Replicação a célula pode ir a Apoptose ativação da p53 Importante ponto de ação de agentes Mutagênicos cujo os danos serão chegados em G2 o que pode retardar a Mitose para a ocorrência de reparos Ciclo Celular Pontos de Regulação do Ciclo celular Pontos de Checagem p53 Tem papel central no controle das respostas celulares a circunstâncias adversas p53 estando fosforilada ativa não liga a Mdm2 Como um dano no DNA interrompe o ciclo celular em G1 Degrada a p53 Isso impede que a célula saia de G1 e vá para Fase S p53 leva a transcrição e síntese da PTN CKI p21 Se liga e inativa os complexos G1SCdk e SCdk A divisão celular faz parte do ciclo celular 1h 5 Período entre as divisões Estas são as 2 principais etapas do ciclo Gerase células filhas idênticas as originais Ciclo Celular Mitose 2 etapas 1 Divisão do núcleo 2 Divisão do citoplasma Do grego Mitos Torcer em fios Porque os cromossomos enrolamse em si condensandose Mitose Prófase 1º Do grego Protos Primeiro Ø Cromossomos se condensam com PTN Condensina Ø Desaparece o Nucléolo Ø O Fuso Acromático ou Fuso Mitótico começa a se formar Condensina complexo de 5 subunidades Mitose Prometáfase 2º Ø Envelope Nuclear se desfaz inicio Ø Ligação dos cromossomos aos Microtúbulos e iniciam o movimento Mitose Metáfase 3º Do grego Meta Meio Ø Alinhamento dos cromossomos na Placa Equatorial Importante Ponto de Controle Mitose Anáfase 4º Ø Afastamento das CromátidesIrmãs Mitose Telófase 5º Do grego Telos Fim Ø CromossomosFilhos chegam aos polos Ø Envelope Nuclear volta a se formar Ø Formação do Anel Contrátil Citocinese Ø Divisão do citoplasma Estrangulamento na região equatorial gerando um Anel de Filamentos Contráteis feitos de AcJna e Miosina II Citocinese Filamentos de actina e miosina do anel contrátil Microtúbulos interpolares remanescentes do fuso central Anel contrátil de actina e filamentos de miosina em sulco de clivagem Meiose Cada célula diploide que entra em meiose e produz 4 núcleos haploides geneticamente diferentes que são distribuídos por citocinese em células haploides e se diferenciam em gametas Nas cromátidesirmãs são segregadas durante a divisão única Assim cada célula diploide que se divide por mitose produz dois núcleos filhos diploides geneticamente idênticos que são distribuídos por citocinese em um par de célulasfilhas Meiose Ø Prófase I e II Cromossomos se condensam Desaparece o Nucléolo O Fuso Acromático começa a se formar Ø Prometáfase I e II Envelope Nuclear se desfaz Ligação dos cromossomos aos microtúbulos e iniciam o movimento Ø Metáfase I e II Alinhamento dos cromossomos na Placa Equatorial Ø Anáfase I e II Afastamento das CromátidesIrmãs Ø Telófase I e II CromossomosFilhos chegam aos polos Envelope Nuclear volta a se formar Formação do Anel Contrátil Ø Citocinese I e II Divisão do citoplasma Apenas 1 duplicação de cromossomos com 2 divisões celulares seguidas Meiose Prófase I É maior e mais complexa Se subdivide em 5 etapas Leptóteno Fino Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Cromômeros ponto de maior condensação de cromossomos E feito com a ajuda das Coesina PTN que enrolam os cromossomos em torno de si Leptóteno Zigóteno Ligação Emparelhamento Paquíteno Diplóteno Diacinese Pareamento dos cromossomos Homólogos Sinapse Cromossômica Complexo Sinaptonêmico cromossomos homólogos unidos por um complexo proteico que forma um eixo central com 2 barras laterais que se associam aos cromossomos e os une com ajuda também da Coesina Enrolam os cromossomos etapa anterior Meiose Prófase I É maior e mais complexa Se subdivide em 5 etapas Leptóteno Zigóteno Paquíteno Espeço Diplóteno Diacinese Cromossomos continuam a se condensar formando uma Bivalente ou Tétrade estão juntos homólogos e irmãs Permutação ou CrossingOver os cromossomos cada vez mais próximos homólogos e irmãs e isso leva a troca de materiais entre elas Segmentos dos cromossomos são separados e então unidos novamente no homologo e vice versa Ponto de recombinação microscopicamente como uma tênue conexão são melhor visualizados no Diplóteno pois aparece quando homólogos começam a se separar Meiose Prófase I É maior e mais complexa Se subdivide em 5 etapas Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Duplo Diacinese Eram 4 filamentos homólogos e irmãs e agora os homólogos começam a se separar e as irmãs ainda continuam juntas sobrarão 2 Aqui o Complexo Sinaptonêmico se desfaz Pontos de recombinação microscopicamente como uma tênue conexão Meiose Prófase I É maior e mais complexa Se subdivide em 5 etapas Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Movimento Homólogos separados mas ainda unidos pelos quiasmas Terminalização dos Quiasmas os quiasmas deslizam para extremidades dos Bivalentes Ø Cromossomos se condensam Ø Desaparece o Nucléolo Ø O Fuso Acromático começa a se formar Meiose Prófase I É maior e mais complexa Se subdivide em 5 etapas Meiose I Apenas 1 duplicação de cromossomos com 2 divisões celulares seguidas Ø Prometáfase I Envelope Nuclear se desfaz Ligação dos cromossomos aos microtúbulos e iniciam o movimento Quem se prende ao fuso são as CromádesIrmãs em polos opostos São os Cromossomos Homólogos que se separam aqui Ø Metáfase I Alinhamento dos cromossomos na Placa Equatorial Ø Anáfase I Afastamento das CromádesIrmãs quiasmas desaparecem Ø Telófase I CromossomosFilhos chegam aos polos Envelope Nuclear volta a se formar Formação do Anel Contrál Ø Citocinese I Divisão do citoplasma Meiose vs Mitose Comparação do comportamento do cromossomo em meiose I meiose II e mitose Meiose vs Mitose Semelhante a todas etapas da mitose e quem se separa são as cromátides irmãs gerando 4 células haploides Apenas 1 duplicação de cromossomos com 2 divisões celulares seguidas Espermatogênese Oogênese Reprodução Desenvolvimento Maturação Formação Mitose Meiose I Meiose II Célula germinativa Espermatozóide Espermátócitolprimário Espermátócitol secundário Espermátide Óvulo Célula germinativa Ovócito primário Ovócito secundário Corpúsculo polar Ovulação Corpúsculo polar Fertilização