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  Núcleo e
Divisão        
        Celular
                
               
Núcleo Celular
Portador dos fatores
hereditários e
controlador das
atividades
metabólicas.

> Informação
genética da célula -
DNA
POROS
Complexo formado por proteínas e RNA saindo através dos poros do
envelope nuclear




                       Troca de
                       proteínas




                  Cauda Poli (A)



 Organizados por mais de 100 proteínas diferentes
 Mecanismo de transporte de moléculas de RNA e proteínas
Uma célula em intérfase, isto é, que não

Núcleo Celular   está se dividindo, apresenta os
                 seguintes componentes:
                            componentes

                 Carioteca - envoltório nuclear,
                 formada por duas membranas com
                 poros, onde há intercâmbio de
                 substâncias entre o núcleo e o
                 citoplasma.

                 Nucleoplasma, Cariolinfa ou
                 Suco Nuclear- é uma massa incolor
                 constituída principalmente de água,
                 proteínas, RNAs, nucleotídeos e íons.

                 Nucléolo - Trata-se de um corpúsculo
                 esponjoso e desprovido de membranas,
                 que se encontra em contato direto com
                 o suco nuclear, rico em RNA
                 ribossômico.
Células vegetais vistas em microscópio óptico 500x
Núcleo Celular
Cromatina – (porção do núcleo que cora)
representa o material genético, com proteínas
histonas e não-histônicas e moléculas de DNA.

Têm aspecto emaranhado de filamentos longos
e finos, denominados cromonemas, os quais
apresentam duas regiões:

condensadas chamadas de heterocromatinas
é mais densa e possui replicação tardia, possui
seqüências de DNA muito repetitivas e não
transcritas, é estrutural e constitui de 10 a 15%
do total do DNA nuclear

distendidas chamadas eucromatinas é menos
corada, possui atividade gênica.
núcleo




célula pronta      Cromossomos           Célula sem    Cromatina no
 para divisão         visíveis            divisão         núcleo




                                 Os nucleossomos conferem ‘a
                                 cromatina aparência de “contas de
                                 rosário” – forma descondensada
Cromonema = Cromossomo
Durante a divisão celular, os cromonemas
espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais
grossos. Podem, então, ser vistos individualmente
e passam a ser chamados de cromossomos, este
está relacionado com cromossomos mitóticos
metafásicos


O material genético descondensado –
cromatina - é ativo, pois pode ser
transcrito mais facilmente nesse
estado.
Ao se tornar condensado – cromossomo
– a transcrição é dificultada, mas por
outro lado a divisão celular ocorre com
maior precisão. 
Níveis de compactação da cromatina:
                                                              nucleossomos
                                                            octâmero de histonas


Cromossomo
metafásico


                 Máxima condensação, a
                                         Fibras de
                cromátide cromossômica
                                         nucleossomos
                                         compactados


Interfase:                               Empacotamento
"loops" do                               do DNA como
esqueleto                                “contas num
protéico,                                cordão” forma da
condensada                               cromatina


                                         Região curta da
   Os "loops" de                         dupla hélice de
   solenóides, ligados a                 DNA
   um esqueleto central
   protéico
Cromossomo é uma única
          molécula de DNA
• O DNA (do inglês
  DesoxirribuNucleic
  Acid) é como uma
  escada retorcida ou
  uma dupla hélice e é
  composta por inúmero
  genes, os quais tem a
  função de determinar
  as características de
  cada um de nós.
  O cromossomo metafásico típico é
formado por duas cromátides irmãs, uma
delas oriunda do processo de duplicação
da cromatina.


As cromátides se encontram presas por
um região delgada, chamada constrição
primária ou centrômero.


Alguns cromossomos pode ser visualizada
ainda uma constrição secundária, outra
região de condensação diferenciada no
cromossomo.


O segmento seccionado pela constrição
secundária e anterior ao telômero
(extremidade dos braços cromossômicos)
é conhecido como satélite.
Quando a célula está prestes a se dividir, as
 cromátides se duplicam formando cromátides
 irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam
 ligadas pelo centrômero).
Cariótipo

• É o conjunto de todos os
  cromossomos presentes no
  núcleo da célula de um
  organismo..
Ciclo Celular
• Período G1: intensa síntese de
  RNA e proteínas e aumento do                   M (mitose)
  citoplasma.                         G2                      G1
• PERÍODO S: Este é o período de                  Divisão


  síntese,duplicando seu DNA.
• PERÍODO G2: tempo adicional
  para o crescimento celular
  assegurando completa                          Interfase
  replicação do DNA antes da         Fase S
                                                              Células sem
                                                                divisão
  mitose.                        Síntese de DNA

• MITOSE : Divisão equacional da
  célula.
Sistema de controle do ciclo celular


                                                             fator promotor da
                                                                   fase M

                                     fosforilação                Ativa MPF
     Proteinoquinases
dependentes da ciclina (cdK)
          Ciclinas
                               Degradação ciclina mitótica      Inativa MPF




Cada passo de ativação ou inativação de ciclina-cdK marcam
a transição do ciclo celular
Ciclo Celular


Na interfase - Há
duplicação do
DNA, sem o qual
não se completa
o ciclo celular.
Ciclo Celular
• O ciclo celular : processos que ocorrem desde a
  formação de uma célula até sua própria divisão em
  duas filhas, tendo natureza cíclica. A célula se divide
  originando duas descendentes, com divisão do
  núcleo (mitose ) e divisão do citoplasma
  (citocinese).




  A etapa seguinte, é compreendida no espaço entre duas
  divisões celulares sucessivas e foi denominada de
  intérfase
Aparelho Mitótico.
• É constituído pelos fusos, centríolos, ásteres e cromossomos. O
  áster é um grupo de microtúbulos irradiados que convergem
  em direção do centríolo. As fibras do fuso são constituídas por
  microtúbulos(proteínas especiais).
  Cada cromossomo têm duas cromátides ligadas entre si
  através do centrômero, que é uma região que se liga ao fuso
  mitótico, e se localiza num segmento mais fino denominado
  de constricção primária.
Separação dos cromossomos e formação de dois núcleos


                                       Fuso mitótico
                                          bipolar
• Divisão celular de todas
  as células somática
                          Mitose
  vegetais e animais. É um
  processo continuo que
  é dividido
  didaticamente em 5
  fases: Prófase, metáfase,
  anáfase, telófase, nas
  quais ocorrem grande
  modificações no núcleo
  e no citoplasma.
• Mitose serve para
  reprodução assexuada
  de seres unicelulares,
  crescimento e
  regeneração de tecidos
  de seres multicelulares
Mitose em Solanaceae
Meiose
•   O citoplasma divide-se por um processo chamado clivagem, com o
    surgimento de uma nova parede celular dentro da célula.

•   Durante a meiose o material nuclear foi duplicado uma vez e dividido
    duas vezes, pelo que cada célula filha apresenta metade do número de
    cromossomas da célula diplóide inicial.

•   A meiose (sigla = R!) é um processo de divisão celular pelo qual uma
    célula diplóide (2N) origina quatro células haplóides (N), reduzindo à
    metade o número de cromossomos constante de uma espécie. Sendo
    subdividido em duas etapas: a primeira divisão meiótica (meiose I) e a
    segunda divisão meiótica (meiose II).
Primeira Etapa
• Denominada reducional, ocorre a
  diminuição no número de cromossomos. Na
  segunda, equacional, o número de
  cromossomos das células que se dividem é
  mantido igual aos das células que se
  formam.
•   Dependendo do grupo de
    organismos, a meiose pode
    ocorrer em diferentes
    momentos do ciclo de vida:
    na formação de gametas
    (meiose gamética), na
    produção de esporos
    (meiose espórica) e logo
    após a formação do zigoto
    (meiose zigótica).
•
                       Meiose I - citocinese
    Prófase I → é uma fase muito extensa, constituída por 5 subfases:
    Leptóteno – inicia-se a individualização dos cromossomos estabelecendo a condensação
    (espiralização), com maior compactação dos cromonemas;
    Zigóteno – aproximação dos cromossomos homólogos, sendo esse denominado de sinapse;
    Paquíteno – máximo grau de condensação dos cromossomos, os braços curtos e longos ficam mais
    evidentes e definidos, dois desses braços, em respectivos homólogos, se ligam formando estruturas
    denominadas bivalentes ou tétrades. Momento em que ocorre o crosing-over, isto é, troca de
    segmentos (permutação de genes) entre cromossomos homólogos;
    Diplóteno – começo da separação dos homólogos, configurado de regiões quiasmas (ponto de
    intercessão existente entre os braços entrecruzados, portadores de características similares);
    Diacinese – finalização da prófase I, com separação definitiva dos homólogos, já com segmentos
    trocados. A carioteca (envoltório membranoso nuclear) desaparece temporariamente.




                                                                                               
    Leptóteno         Zigóteno            Paquíteno          Diplóteno           Diacinese
                                                        
                                          Prófase I
                                                             
    Metáfase I             Anáfase I             Telofase I




•     Metáfase I → os cromossomos ficam agrupados na região equatorial
      da célula, associados às fibras do fuso;
      Anáfase I → encurtamento das fibras do fuso, deslocando os
      cromossomos homólogos para os pólos da célula. Nessa fase não há
      separação do centrômero (ponto de ligação das cromátides irmãs em
      um cromossomo).
      Telófase I → desespiralização dos cromossomos, retornando ao
      aspecto filamentoso, havendo também o reaparecimento do nucléolo
      bem como da carioteca e divisão do citoplasma (citocinese),
      originando duas células haplóides.
•                                              Meiose II
         Prófase II → os cromossomos voltam a se condensar, o nucléolo e a carioteca
         desaparecem novamente. Os centríolos se duplicam e se dirigem para os pólos, formando
         o fuso acromático.
         Metáfase II → os cromossomos se organizam no plano equatorial, com suas cromátides
         ainda unidas pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso.
         Anáfase II → separação das cromátides irmãs, puxadas pelas fibras em direção a pólos
         opostos.
         Telófase II → aparecimento da carioteca, reorganização do nucléolo e divisão do
         citoplasma completando a divisão meiótica, totalizando 4 células filhas haplóides.




                                                                                       
    Prófase II             Metáfase II            Anáfase II          Telófase II
Consequência genética do processo:
        - na metafase I a orientação ao acaso dos bivalentes causa uma mistura de
material materno e paterno pelos dois núcleos filhos;
       - devido ao crossing-over, cada cromossoma contém genes de origem
materna e paterna.



•A meiose difere da mitose em três aspectos:
        consiste em duas divisões sucessivas, originando 4 núcleos;
    •cada um dos 4 núcleos é haplóide, contendo metade do número de
    cromossomas da celula-mãe diplóide;
    •os núcleos haplóides produzidos contêm combinações génicas inteiramente
    novas. 
    •Por este motivo, as consequências genéticas e evolutivas da meiose são
    profundas. Devido á meiose e á fecundação os organismos diplóides existem
    numa variedade de formas, mesmo os da mesma espécie.

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Núcleo e divisão celular

  • 1.   Núcleo e Divisão         Celular                             
  • 2.
  • 3. Núcleo Celular Portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas. > Informação genética da célula - DNA
  • 4. POROS Complexo formado por proteínas e RNA saindo através dos poros do envelope nuclear Troca de proteínas Cauda Poli (A) Organizados por mais de 100 proteínas diferentes Mecanismo de transporte de moléculas de RNA e proteínas
  • 5. Uma célula em intérfase, isto é, que não Núcleo Celular está se dividindo, apresenta os seguintes componentes: componentes Carioteca - envoltório nuclear, formada por duas membranas com poros, onde há intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Nucleoplasma, Cariolinfa ou Suco Nuclear- é uma massa incolor constituída principalmente de água, proteínas, RNAs, nucleotídeos e íons. Nucléolo - Trata-se de um corpúsculo esponjoso e desprovido de membranas, que se encontra em contato direto com o suco nuclear, rico em RNA ribossômico.
  • 6. Células vegetais vistas em microscópio óptico 500x
  • 7. Núcleo Celular Cromatina – (porção do núcleo que cora) representa o material genético, com proteínas histonas e não-histônicas e moléculas de DNA. Têm aspecto emaranhado de filamentos longos e finos, denominados cromonemas, os quais apresentam duas regiões: condensadas chamadas de heterocromatinas é mais densa e possui replicação tardia, possui seqüências de DNA muito repetitivas e não transcritas, é estrutural e constitui de 10 a 15% do total do DNA nuclear distendidas chamadas eucromatinas é menos corada, possui atividade gênica.
  • 8. núcleo célula pronta Cromossomos Célula sem Cromatina no para divisão visíveis divisão núcleo Os nucleossomos conferem ‘a cromatina aparência de “contas de rosário” – forma descondensada
  • 9. Cromonema = Cromossomo Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam-se, tornando-se mais curtos e mais grossos. Podem, então, ser vistos individualmente e passam a ser chamados de cromossomos, este está relacionado com cromossomos mitóticos metafásicos O material genético descondensado – cromatina - é ativo, pois pode ser transcrito mais facilmente nesse estado. Ao se tornar condensado – cromossomo – a transcrição é dificultada, mas por outro lado a divisão celular ocorre com maior precisão. 
  • 10. Níveis de compactação da cromatina: nucleossomos octâmero de histonas Cromossomo metafásico Máxima condensação, a Fibras de cromátide cromossômica nucleossomos compactados Interfase: Empacotamento "loops" do do DNA como esqueleto “contas num protéico, cordão” forma da condensada cromatina Região curta da Os "loops" de dupla hélice de solenóides, ligados a DNA um esqueleto central protéico
  • 11. Cromossomo é uma única molécula de DNA • O DNA (do inglês DesoxirribuNucleic Acid) é como uma escada retorcida ou uma dupla hélice e é composta por inúmero genes, os quais tem a função de determinar as características de cada um de nós.
  • 12.   O cromossomo metafásico típico é formado por duas cromátides irmãs, uma delas oriunda do processo de duplicação da cromatina. As cromátides se encontram presas por um região delgada, chamada constrição primária ou centrômero. Alguns cromossomos pode ser visualizada ainda uma constrição secundária, outra região de condensação diferenciada no cromossomo. O segmento seccionado pela constrição secundária e anterior ao telômero (extremidade dos braços cromossômicos) é conhecido como satélite.
  • 13. Quando a célula está prestes a se dividir, as cromátides se duplicam formando cromátides irmãs (que até que ocorra a separação final, ficam ligadas pelo centrômero).
  • 14. Cariótipo • É o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo..
  • 15. Ciclo Celular • Período G1: intensa síntese de RNA e proteínas e aumento do M (mitose) citoplasma. G2 G1 • PERÍODO S: Este é o período de Divisão síntese,duplicando seu DNA. • PERÍODO G2: tempo adicional para o crescimento celular assegurando completa Interfase replicação do DNA antes da Fase S Células sem divisão mitose. Síntese de DNA • MITOSE : Divisão equacional da célula.
  • 16. Sistema de controle do ciclo celular fator promotor da fase M fosforilação Ativa MPF Proteinoquinases dependentes da ciclina (cdK) Ciclinas Degradação ciclina mitótica Inativa MPF Cada passo de ativação ou inativação de ciclina-cdK marcam a transição do ciclo celular
  • 17. Ciclo Celular Na interfase - Há duplicação do DNA, sem o qual não se completa o ciclo celular.
  • 18. Ciclo Celular • O ciclo celular : processos que ocorrem desde a formação de uma célula até sua própria divisão em duas filhas, tendo natureza cíclica. A célula se divide originando duas descendentes, com divisão do núcleo (mitose ) e divisão do citoplasma (citocinese). A etapa seguinte, é compreendida no espaço entre duas divisões celulares sucessivas e foi denominada de intérfase
  • 19. Aparelho Mitótico. • É constituído pelos fusos, centríolos, ásteres e cromossomos. O áster é um grupo de microtúbulos irradiados que convergem em direção do centríolo. As fibras do fuso são constituídas por microtúbulos(proteínas especiais). Cada cromossomo têm duas cromátides ligadas entre si através do centrômero, que é uma região que se liga ao fuso mitótico, e se localiza num segmento mais fino denominado de constricção primária.
  • 20. Separação dos cromossomos e formação de dois núcleos Fuso mitótico bipolar
  • 21. • Divisão celular de todas as células somática Mitose vegetais e animais. É um processo continuo que é dividido didaticamente em 5 fases: Prófase, metáfase, anáfase, telófase, nas quais ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma. • Mitose serve para reprodução assexuada de seres unicelulares, crescimento e regeneração de tecidos de seres multicelulares
  • 22.
  • 24. Meiose • O citoplasma divide-se por um processo chamado clivagem, com o surgimento de uma nova parede celular dentro da célula. • Durante a meiose o material nuclear foi duplicado uma vez e dividido duas vezes, pelo que cada célula filha apresenta metade do número de cromossomas da célula diplóide inicial. • A meiose (sigla = R!) é um processo de divisão celular pelo qual uma célula diplóide (2N) origina quatro células haplóides (N), reduzindo à metade o número de cromossomos constante de uma espécie. Sendo subdividido em duas etapas: a primeira divisão meiótica (meiose I) e a segunda divisão meiótica (meiose II).
  • 25. Primeira Etapa • Denominada reducional, ocorre a diminuição no número de cromossomos. Na segunda, equacional, o número de cromossomos das células que se dividem é mantido igual aos das células que se formam.
  • 26. Dependendo do grupo de organismos, a meiose pode ocorrer em diferentes momentos do ciclo de vida: na formação de gametas (meiose gamética), na produção de esporos (meiose espórica) e logo após a formação do zigoto (meiose zigótica).
  • 27. Meiose I - citocinese Prófase I → é uma fase muito extensa, constituída por 5 subfases: Leptóteno – inicia-se a individualização dos cromossomos estabelecendo a condensação (espiralização), com maior compactação dos cromonemas; Zigóteno – aproximação dos cromossomos homólogos, sendo esse denominado de sinapse; Paquíteno – máximo grau de condensação dos cromossomos, os braços curtos e longos ficam mais evidentes e definidos, dois desses braços, em respectivos homólogos, se ligam formando estruturas denominadas bivalentes ou tétrades. Momento em que ocorre o crosing-over, isto é, troca de segmentos (permutação de genes) entre cromossomos homólogos; Diplóteno – começo da separação dos homólogos, configurado de regiões quiasmas (ponto de intercessão existente entre os braços entrecruzados, portadores de características similares); Diacinese – finalização da prófase I, com separação definitiva dos homólogos, já com segmentos trocados. A carioteca (envoltório membranoso nuclear) desaparece temporariamente.                                                                       Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese               Prófase I
  • 28.                                                    Metáfase I Anáfase I Telofase I • Metáfase I → os cromossomos ficam agrupados na região equatorial da célula, associados às fibras do fuso; Anáfase I → encurtamento das fibras do fuso, deslocando os cromossomos homólogos para os pólos da célula. Nessa fase não há separação do centrômero (ponto de ligação das cromátides irmãs em um cromossomo). Telófase I → desespiralização dos cromossomos, retornando ao aspecto filamentoso, havendo também o reaparecimento do nucléolo bem como da carioteca e divisão do citoplasma (citocinese), originando duas células haplóides.
  • 29. Meiose II Prófase II → os cromossomos voltam a se condensar, o nucléolo e a carioteca desaparecem novamente. Os centríolos se duplicam e se dirigem para os pólos, formando o fuso acromático. Metáfase II → os cromossomos se organizam no plano equatorial, com suas cromátides ainda unidas pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso. Anáfase II → separação das cromátides irmãs, puxadas pelas fibras em direção a pólos opostos. Telófase II → aparecimento da carioteca, reorganização do nucléolo e divisão do citoplasma completando a divisão meiótica, totalizando 4 células filhas haplóides.                                                                     Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II
  • 30. Consequência genética do processo: - na metafase I a orientação ao acaso dos bivalentes causa uma mistura de material materno e paterno pelos dois núcleos filhos; - devido ao crossing-over, cada cromossoma contém genes de origem materna e paterna. •A meiose difere da mitose em três aspectos: consiste em duas divisões sucessivas, originando 4 núcleos; •cada um dos 4 núcleos é haplóide, contendo metade do número de cromossomas da celula-mãe diplóide; •os núcleos haplóides produzidos contêm combinações génicas inteiramente novas.  •Por este motivo, as consequências genéticas e evolutivas da meiose são profundas. Devido á meiose e á fecundação os organismos diplóides existem numa variedade de formas, mesmo os da mesma espécie.