O documento discute o ciclo celular e a organização do material genético em eucariontes. Descreve que o DNA está enrolado em torno de proteínas para formar cromossomas, e que estes podem apresentar-se de forma condensada ou distendida ao longo do ciclo celular. Também explica as fases do ciclo celular - interfase e fase mitótica - assim como a replicação do DNA, divisão do núcleo e do citoplasma.

1. O que é a filosofia?
Ciclo celular

2. Organização do
material genético
Nos eucariontes, os cromossomas são formados por
longas cadeias de DNA enroladas em torno de proteínas
(histonas), constituindo a cromatina.

3. Organização do material genético
• Ao longo do ciclo celular, a
cromatina pode apresentar-se numa
forma distendida ou condensada,
individualizando os cromossomas.
• Aquando da condensação, os
cromossomas possuem duas
moléculas de DNA que constituem
cromatídios-irmãos unidos numa
região do cromossoma designada
por centrómero.
Cromossoma
Centrómero
DNA
Histona
Fibra de cromatina
Nucleossoma

4. Ciclo celular
Fase
mitótica
Um ciclo celular completo de
uma célula eucariótica
integra a interfase e a fase
mitótica.

5. Ciclo celular
– Interfase
Fase
mitótica
Corresponde, normalmente, ao período
mais longo da vida da célula.
Divide-se em:
• fase G1 – a célula cresce e produz
novos organelos, desenvolvendo uma
intensa atividade metabólica;
• fase S – ocorre a replicação
semiconservativa do DNA, passando
cada cromossoma a ser constituído
por dois cromatídios, que se
apresentam unidos ao nível do
centrómero;
• fase G2 – a célula prepara-se para a
divisão celular, sintetizando, entre
outras, as proteínas necessárias a
esse processo.

6. Ciclo celular
– Fase mitótica
Fase
mitótica
A fase mitótica divide-se em:
• mitose – compreende
a divisão do núcleo;
• citocinese – corresponde
à divisão do citoplasma.

7. Ciclo celular
– Variação da quantidade de DNA

8. Ciclo celular
– Mitose

9. Prófase
• Condensação gradual dos cromossomas.
• Migração dos centríolos para polos opostos da célula.
• Formação das fibras do fuso acromático.
• Desaparecimento do nucléolo.
• Desorganização completa do invólucro nuclear.
Ciclo celular
– Mitose

10. Ciclo celular
– Mitose
• Os cromossomas atingem o estado de
máxima condensação.
• Ocorre alinhamento dos centrómeros
dos cromossomas na região equatorial
da célula, constituindo a placa
equatorial.
Prófase
Metáfase Anáfase
Telófase

11. Ciclo celular
– Mitose
• Separação dos cromatídios de cada cromossoma,
em resultado da divisão dos centrómeros.
• Após separação, ocorre a migração, ou ascensão
polar, dos dois conjuntos de cromossomas-filhos
para os polos da célula.
Prófase
Metáfase Anáfase
Telófase

12. Ciclo celular
– Mitose
• Inicia-se com a chegada dos dois conjuntos de
cromossomas aos polos da célula.
• Desaparecimento das fibras do fuso acromático.
• Reconstituição do invólucro nuclear, reorganização dos
nucléolos e descondensação dos cromossomas.
Prófase
Metáfase Anáfase
Telófase

14. Ciclo celular
– Citocinese
Corresponde à divisão do
citoplasma das células.

15. • Nas células animais, a citocinese
começa com a formação de um sulco na
membrana celular, na região equatorial da
célula.
• O aprofundamento desse sulco provoca
um estrangulamento que acaba por
separar as membranas das células-filhas.
Ciclo celular
– Citocinese

16. • Nas células vegetais, vesículas
derivadas do aparelho de Golgi, alinham-
se no plano equatorial da célula.
• Da fusão dessas vesículas resultam as
membranas das células-filhas, bem como
a parede celulósica das células.
Ciclo celular
– Citocinese

17. Atividade
Quais foram os principais contributos para a descoberta do material genético das células?
Ciclos celulares durante a segmentação.
Ciclos celulares após a segmentação.
G1 – Etapa G1 G2 – Etapa G2

18. O controlo do ciclo celular
ocorre em três momentos
fundamentais, designados por
pontos de controlo ou
check-points.
Ciclo celular
– Controlo
Controlo G1
Controlo M
Controlo G2

19. • Controlo G1 – são verificadas as
condições de prosseguimento do ciclo
para a etapa S. Em certas situações, o
ciclo não avança, permanecendo a
célula num estado designado por G0,
que pode ser definitivo ou temporário.
• Controlo G2 – a célula verifica a
integridade do DNA, após a fase S. A
célula pode reparar os erros existentes
ou entrar em processo de morte celular
programada (apoptose).
• Controlo M – ocorre entre a metáfase
e a anáfase da mitose. Caso os
centrómeros não se encontrem
alinhados no plano equatorial da célula
e corretamente ligados aos
microtúbulos do fuso acromático, a
mitose não prossegue.
Controlo G1
Controlo M
Controlo G2
Ciclo celular
– Controlo

20. Atividade
Quais foram os principais contributos para a descoberta do material genético das células?
(A) Fusão de células. (B) Variação da percentagem de células com marcação radioativa ao longo de 16 horas.
A
B
G1 – Etapa G1
S – Etapa S

21. • Responsável pelo aparecimento
de diferentes tipos celulares,
durante o desenvolvimento de
um organismo multicelular.
• Resulta da expressão seletiva
dos genes nos diversos tecidos
do organismo.
Ciclo celular
– Diferenciação celular
Célula estaminal
Blastocisto
Fibras
musculares
cardíacas
Enterócitos
Células
adiposas
Hemácias
Condrócitos
Células
epiteliais
Neurónios

22. Atividade
Quais foram os principais contributos para a descoberta do material genético das células?
Experiência de James Gurdon.
Experiência de S. Yamanaka.