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Os cromossomos:
C. von Nägeli (1842) descobriu os cromossomos. O termo foi cunhado por W. W...
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A compreensão dos processo de divisão celular levam ao entendimento das "Leis de
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1 cromossomos mitose e meiose mitomeiose

  1. 1. 1 CROMOSSOMOS, MITOSE E MEIOSE Os cromossomos: C. von Nägeli (1842) descobriu os cromossomos. O termo foi cunhado por W. Waldeyer (1888) que significa "corpo colorido". O material corado, chamado então de cromatina, eram as nucleoproteinas (DNA + Histonas proteínas não histônicas). Morfologia do cromossomo (figura) Centrômero: a constrição Sinetocoro: onde as microtúbulos se fixam Braço longo, braço curto Cromátides irmãs Classificação dos cromossomos de acordo com a posição do centômero: Metacêntricos: no meio Telocêntrico: na extremidade Acrocêntrico: muito próximo da extremidade Subtelocênrico e submetacêntrico: quando em alguma parte entre os acima citados Células diplóides (2n): quando possuem os cromossomos em pares, um vindo de cada pai, como nas células somáticas Haplóide (n): apenas uma cópia de cada cromossomo, como nos gametas. Cromossomos homólogos: São os que formam pares idênticos Cromossomos não homólogos ou heteromórficos: ex. cromossomos sexuais Cariótipo: O tipo formado por todos os cromossomos de uma célula ou de um indivíduo classificados de acordo com o comprimento e a posição do centrômero. É também a fórmula abreviada para a constituição cromossômica (ex. 44 XX + 21) para humano, feminino com a trissomia do 21) O número de cromossomos pode variar de espécie para espécie (ver tabela), mas o cariótipo não Os ciclos de vida O zigoto, o ovo fertilizado (nos organismos superiores), é o ponto inicial da maioria dos ciclos de vida. O zigoto (2n) divide-se muitas vezes para produzir um indivíduo adulto. Nos animais, os adultos produzem então os gametas (n) que se combinam para formar um novo ciclo (figura). Nas plantas, o adulto é um esporófito (2n) que por divisão reducional do seu material genético, produz esporos (n) que combinam-se para formar um zigoto e formar um novo ciclo. Em plantas que tem alternância de gerações, estes esporos desenvolvem-se em gametófitos (ainda n), que podem ou não ser independentes, e que produzem gametas (n) que se fundem para formar um zigoto (2n) (figura).
  2. 2. 2 A compreensão dos processo de divisão celular levam ao entendimento das "Leis de Mendel" A divisão nuclear tem duas formas: a não reducional ou mitose, onde a célula mãe e a filha tem o mesmo complemento genético da célula mãe e a reducional, onde o produto, gameta em animais e esporo em vegetais superiores, tem metade do material genético dos pais. A divisão celular acontece em 2 processos: o citoplasmáticos (citocinese) e o nuclear (cariocinese). O CILCO CELULAR Fase G1 (gap1): Inicialmente, uma célula diplóide, entra em período de crescimento e aumenta a massa celular. Este estágio e reservado para a preparação química para a síntese do DNA Fase S (Synthesis): Cada cromossomo é duplicado (replicação). A replicação é semi-conservativa. Após, cada cromossomo passa a ter 2 cromátides irmãs que partilham de um centrômero comum e apresentam a mesma constituição de bases Fase G2 (gap2): Nova fase de crescimento. É a pós síntese de DNA. Ocorre a síntese de RNA e proteínas Mitose: Os pares das cromátides irmãs se separam indo cada uma para as células-filhas DETALHAMENTO DA MITOSE Parta do seguinte problema: As células precisam se multiplicar para formar um indivíduo adulto e inicia este processo pela duplicação do DNA formando as "cromátides irmãs". As cromátides replicadas, devem ser separadas de modo que cada uma passe a ficar dentro de cada célula filha dando como produto final uma célula igual a sua progenitora. A mitose é um processo contínuo, descrito em 4 estágios (Figura): Interfase (inter = entre) Prófase (pro = antes) Metáfase (meta = meio) Anáfase (ana = atrás) Telófase (telo = fim) Características Interfase: É intermediária entre uma divisão celular e outra. Ocorre o início da duplicação dos centríolos Prófase: Os centríolos separam-se. As cromátides finas, desespiralizadas e duplicadas tornam-se espiralizadas e curtas e únicas. O número de voltas da espiral decresce, com um
  3. 3. 3 concomitante aumento do diâmetro de cada volta No final da prófase, as duas cromátides de cada cromossomo estão unidas numa área chamada de "constrição primária" onde o centrômero ou região de união com a fibra do fuso está localizada. Os centríolos agora migram para os pólos opostos e as fibras contínuas do fuso conectam os pólos. A membrana nuclear e o nucléolo, que é o sítio de localização dos genes para o rRNA, desaparecem. As fibras do fuso unem-se a cada cromátide na região do centrômero. Cada uma das cromátides-irmãs liga-se a um polo do fuso, mas os centrômeros permanecem juntos. Metáfase: Na metáfase ocorre um discreto pareamento de cromátides na região central ou placa equatorial. As cromátides metafásicas são extremamente espiralizadas e únicas, facilitando, portanto, a sua contagem e as comparações estruturais. Os braços das cromátides-irmãs prolongam-se a partir do centrômero, mas permanecem unidos por este centrômero até o inicio da anáfase. Anáfase: Ocorre a separação das cromátides-irmãs, cada cromátide possui o seu próprio centrômero e é agora um cromossomo. Os cromossomos alongam-se devido a desespiralização e migram para os respectivos pólos do fuso Telófase: Durante a telófase, a membrana nuclear é reconstituída ao redor de cada núcleo- filho e o nucléolo reaparece em pontos específicos nos cromossomos, onde os genes de rRNA estão localizados. Esta localização corresponde a constrição secundária em alguns cromossomos. O citoplasma da célula logo se divide. Nas células animais, que possuem uma membrana externa flexível, este mecanismo ocorre através do aparecimento das invaginações laterais que convergem uma direção à outra e, normalmente, separam as duas céluas-filhas. A superfície próxima à região equatorial pressiona em direção ao centro e divide a célula em duas partes. Nas células vegetais, com parede rígidas, se forma uma divisão ou placa celular entre células-filhas. Após a formação da lamela média (placa celular) são depositados paredes de celulose de ambos os lados MEIOSE Parta do seguinte problema: Indivíduos de sexos opostos de constituição diplóide, precisam gerar filhos diplóide que possuam uma constituição genética derivada, em igual proporção, tanto do pai como da mãe. Terá que haver uma redução do número diplóide (2n) de cromossomos para haplóide (n) e depois juntam-se dois gametas haplóide para formar um novo indivíduo diplóide (2n) Logo, a Meiose leva a formação das células reprodutivas maduras ou gametas pela redução de células diplóides (2n) para haplóides (n). Durante este processo, os cromossomos são duplicados somente uma vez precedendo a primeira de duas divisão (figura) Na Meiose, a Prófase (prófase meiótica) é descrita em subpartes: a) Leptóteno (lepto = leve; teno = fio); b) Zigóteno (zigo = união de dois); c) Paquíteno (paqui = grosso); d) Diplóteno (diplo = duplo) e e) Diacinese (dia = separação). A relação entre Meiose e Segregação independente (figura)
  4. 4. 4 a) cromossomo submetacêntrico; b) cromo. submetacêntrico na mitose Comossomos humanos: (a) metacêntrico; (b) submetacêntrico; (c) acrocêntrico Ideograma de um cariótipo de mulher
  5. 5. 5
  6. 6. 6 Número de cromossomos em algumas espécies Nome vulgar N. científico Número de cromossomos Plantas Melancia Citrulus vulgaris 22 Milho Zea mays 20 Tomate Lycopersicum esculentum 24 Feijão Phaseolus vulgaris 22 Arroz Oryza sativa 24 Trigo Triticum vulgaris 42 Animais Bovinos Bos taurus, B. indicus 60 Suínos Sus scrofa 40 Galinhas Gallus domesticus 78 Cavalo Equus caballus 64 Jumento Equus asinus 62 Homem Homo sapiens 46
  7. 7. 7
  8. 8. 8 Meiose representada com 2 pares de cromossomo Crossing over de uma tétrade durante a prófase meiótica Tétrade com 5 quiasmas no diplóteno
  9. 9. 9 Relação entre meiose e segregação independente Espermatogênese Ovogênese
  10. 10. 10

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