Ciclo Celular

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Ciclo Celular

  1. 1. Crescimento e Renovação Celular Mitose BG -11º Ano Professores: Ana Cravo, Carlos Almeida, Gabriela Meireles e Graça Neto (2013)
  2. 2. Ciclo Celular • Conjunto de transformações que ocorrem desde a formação de uma célula até ao momento em que ela própria se divide. http://gracieteoliveira.pbworks.com/ 2
  3. 3. Divisão Celular • • • • A célula-mãe gera duas células-filhas geneticamente iguais. Permite a manutenção e continuidade da vida. Sempre associada à replicação da informação genética. A divisão celular contribui para: o crescimento de tecidos; a regeneração de tecidos; a reprodução dos seres. 3 http://cne.fct.unl.pt/
  4. 4. Cromossomas • No núcleo, a entidade desoxirribonucleica é a cromatina:  longas moléculas de DNA associadas a proteínas básicas (histonas); o condicionam a atividade e a disposição espacial do DNA. http://forum.netxplica.com 4
  5. 5. Cromossomas • A autorreplicação do DNA permite, que, sempre que uma célula se divide, cada célula-filha herde uma cópia do seu material genético, perpetuando as características da espécie. • Quando o DNA duplica o cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídeos unidos pelo centrómero. 5 http://www.japassei.pt
  6. 6. Cromossomas • O rearranjo das histonas força o enrolamento dos cromatídios. Esta condensação forma estruturas bem individualizadas, observáveis ao microscópio ótico - os cromossomas. http://forum.netxplica.com 6
  7. 7. Cariótipo • Número, tamanho e forma dos cromossomas. • Característico de cada espécie. http://forum.netxplica.com 7
  8. 8. Ciclo Celular Intervalo G1 Interfase Período S Intervalo G2 Ciclo Celular Mitose Fase Mitótica Citocinese 8
  9. 9. Ciclo Celular 9
  10. 10. Interfase Composta por três fases: • intervalo G1 – biossíntese de RNA e proteínas; formação de organitos; crescimento celular; • período S – replicação do DNA e síntese das histonas; filamentos de cromatina com estrutura dupla; • intervalo G2 – biossíntese de RNA e proteínas; crescimento celular. http://gracieteoliveira.pbworks.com/ 10
  11. 11. Interfase • Fase entre divisões celulares. • Mais de 90% do ciclo de vida de uma célula típica. • A célula leva a cabo atividades metabólicas vitais e desempenha funções especializadas, tais como a secreção de enzimas digestivas. http://biologianerd.blogspot.pt/ 11
  12. 12. Interfase – intervalo G1 • Intensa biossíntese de proteínas estruturais, enzimas e RNA, bem como formação de diversos organitos, traduzindo-se num visível crescimento celular. • O DNA existe sob a forma de cromatina dispersa no núcleo. • Dependendo do tipo celular, este estádio pode durar semanas ou meses, ou toda a vida da célula no caso das que não se dividirão. http://biologianerd.blogspot.pt/ 12
  13. 13. Interfase – período S • A replicação do DNA define o período S (de síntese), durante o qual cada filamento de cromatina é auto duplicado; as duas moléculas ficarão ligadas pelo centrómero. • Nas células animais, ocorre também a duplicação do par de centríolos. http://biologianerd.blogspot.pt/ 13
  14. 14. Interfase – intervalo G2 • Decorre até ao início da divisão celular. • São sintetizados componentes dos microtúbulos que farão os cromossomas migrar para lados opostos da célula. • Os cromossomas apresentam-se já bastante condensados, formados por dois cromatídios. http://biologianerd.blogspot.pt/ 14
  15. 15. Fase Mitótica • A divisão celular envolve dois grandes acontecimentos: a divisão do núcleo dá-se por mitose; a divisão do citoplasma – citocinese. 15
  16. 16. Mitose Prófase Metáfase Anáfase Telófase 16
  17. 17. Prófase • De um modo geral, a fase mais longa da mitose. • Ocorrem mudanças no núcleo e no citoplasma. • Os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se cada vez mais grossos, curtos, espessos, sendo possível observar que cada cromossoma é constituído por dois cromatídeos unidos pelo centrómero. http://www.biologia.edu.ar/ http://marconi2csa.blogspot.pt 17
  18. 18. Prófase • Célula animal - os dois pares de centríolos começam a afastarse em sentidos opostos formando-se entre eles um fuso acromático ou mitótico (sistema de microtúbulos proteicos que se agregam para formar fibrilas). • Quando os centríolos atingem os polos, a membrana nuclear fragmenta-se e os nucléolos desaparecem. 18 http://www.biologia.edu.ar/ http://marconi2csa.blogspot.pt
  19. 19. Metáfase • Os cromossomas atingem o seu máximo encurtamento devido a uma forte condensação dos cromatídeos. • Os pares de centríolos estão agora nos polos da célula. • O fuso acromático completa o seu desenvolvimento. • Os cromossomas dispõem-se no plano equatorial, com os centrómeros voltados para o centro e os braços para fora – placa equatorial. 19 http://www.biologia.edu.ar/ http://marconi2csa.blogspot.pt
  20. 20. Anáfase • Os cromatídios separam-se (contração das fibras do fuso acromático) e deslocam-se para polos opostos (ascensão polar). Esta fase termina quando os cromossomas atingem os polos e param a sua migração. http://www.biologia.edu.ar/ http://marconi2csa.blogspot.pt 20
  21. 21. Telófase • A membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de cada célula filha. • Os nucléolos reaparecem, dissolve-se o fuso acromático e os cromossomas, devido à sua descondensação, alongam-se tornando-se menos visíveis. • A célula fica constituída por dois núcleos, terminando assim a mitose. 21 http://www.biologia.edu.ar/ http://marconi2csa.blogspot.pt
  22. 22. Mitose http://www.sobiologia.com.br/ 22
  23. 23. Citocinese • Divisão do citoplasma celular para formar duas novas células. • Tem início na anáfase, continua durante a telófase e termina na interfase seguinte. 23 http://biologia-geologia11a.blogspot.pt/
  24. 24. Citocinese • Formação de um sulco de clivagem na membrana plasmática. • Um anel contráctil composto principalmente por filamentos de actina puxa a membrana para dentro, dividindo a célula em duas metades. • A citocinese termina quando as duas metades se separam para formar duas novas células http://biologia-geologia11a.blogspot.pt/ 24
  25. 25. Citocinese • A divisão do citoplasma nas células vegetais é diferente pelo facto de estas possuírem uma parede celulósica rígida. • À medida que o fuso acromático se desagrega, vesículas do complexo de Golgi acumulam-se e fundem-se na região equatorial, formando duas membranas paralelas. • A subsequente deposição e orientação de fibras celulósicas entre essas membranas acabam por separá-las. 25 http://biologia-geologia11a.blogspot.pt/
  26. 26. Citocinese • Com a citocinese surgem duas células com todos os componentes de uma célula completa. • Quanto ao material genético, a distribuição é equitativa:  duplicação do DNA – período S: 1 cromatídio → 2 cromatídios;  divisão exata por dois – anáfase: 2 cromatídios na célula-mãe → 1 cromatídio em cada célula-filha. 26
  27. 27. Ciclo Celular http://www.sobiologia.com.br/ 27
  28. 28. Fase Mitótica http://www.youtube.com/watch?v=Ixd8LgsE5nY http://www.youtube.com/watch?v=CU0Al6FHYiU http://mitose.zip.net/ 28
  29. 29. Variação da quantidade de DNA • Ao longo do ciclo celular, o DNA sofre uma duplicação, passando de 2C a 4C, e uma redução, passando de 4C a 2C . 29 http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia2/nucleo6.php
  30. 30. Variação da quantidade de DNA • Período G1 – a célula possui Q de DNA, já que cada cromossoma é constituído por um cromatídio, logo, uma só cadeia de DNA. 30 http://lu-biogeo10.blogspot.pt/
  31. 31. Variação da quantidade de DNA • Período S – a célula possui 2Q de DNA, que se vai manter durante o período G2. • Durante a interfase não ocorre, porém, qualquer alteração no número de cromossomas, que é 2n. 31 http://lu-biogeo10.blogspot.pt/
  32. 32. Variação da quantidade de DNA • A prófase, sendo uma fase de desorganização nuclear, não afeta nem o número de cromossomas (2n) nem a quantidade de DNA (2Q), acontecendo o mesmo durante a metáfase. 32 http://lu-biogeo10.blogspot.pt/
  33. 33. Variação da quantidade de DNA • Anáfase –há redução do teor de DNA. Ocorre a separação dos cromatídeos de cada cromossoma, passando cada um deles a constituir um novo cromossoma. Como cada um destes cromossomas tem agora apenas um cromatídio, a quantidade de DNA foi reduzida a metade (passa de 2Q a Q), pois existe apenas uma cadeia de DNA. 33 http://lu-biogeo10.blogspot.pt/
  34. 34. Variação da quantidade de DNA • O número de cromossomas mantém-se (2n) sendo, porém, cada cromossoma-filho constituído por um só cromatídio. A telófase, como fase inversa da prófase, não altera nem o número de cromossomas nem o teor de DNA. 34 http://lu-biogeo10.blogspot.pt/
  35. 35. Regulação do Ciclo Celular • O ritmo de divisão das células depende não só do tipo de célula mas de diversos fatores como as condições ambientais. • Existe uma regulação no: • final do intervalo G1; • final do intervalo G2. http://gracieteoliveira.pbworks.com/ 35
  36. 36. Operão Lactose http://www.cientic.com 36
  37. 37. Operão Lactose http://www.cientic.com 37
  38. 38. Operão Lactose http://www.cientic.com 38
  39. 39. Operão Lactose Cromossoma Na ausência de lactose O gene regulador é responsável pela produção de um repressor. O repressor bloqueia o gene promotor ao fixar-se ao operador . Os genes estruturais são Os genes estruturais não são transcritos. transcritos. Dá-se a síntese das 3 enzimas As síntese das 3 enzimas não metabólicas da lactose. ocorre. Na presenta de lactose Depois da produção do repressor, a lactose liga-se ao repressor. O gene operador fica desbloqueado. http://www.youtube.com/watch?v=lK4LadkOll0 39
  40. 40. Experiência de François Jacob e Jacques Monod • Provou a Expressividade Seletiva dos Genes. • Conclusão: Embora todas as células partilhem o mesmo património hereditário, os genes que estão em atividade nas células de diferentes tecidos, podem não ser os mesmos. • Inibição e Ativação de genes – células já especializadas, por algum motivo podem perder a sua função, transformandose em células indiferenciadas. • Células Indiferenciadas – readquirem a capacidade de originar novos tecidos 40
  41. 41. Diferenciação Celular • Processo pelo qual as células vivas se “especializam” para realizar uma determinada função. • Agrupam-se em tecidos diferenciados, mas mantêm o mesmo código genético da 1ª célula. • Esta especialização não só acarreta as alterações da função, ou seja, a célula altera a sua estrutura para realizar determinada função específica • Exemplos de tecidos: Ósseo, epitelial, nervoso, musculo liso e sangue… 41
  42. 42. Diferenciação Celular http://disciplinex.wordpress.com/ 42
  43. 43. Células • Totipotentes – são capazes de se diferenciar em todos os tecidos que formam o corpo humano, incluindo a placenta e anexos embrionários; são encontradas nos embriões nas primeiras fases de divisão, isto é, quando o embrião tem até 16 - 32 células, que corresponde a 3 ou 4 dias de vida. • Pluripotentes – são capazes de se diferenciar em quase todos os tecidos humanos, excluindo a placenta e anexos embrionários, ou seja, a partir de 32 - 64 células, aproximadamente a partir do 5º dia de vida. • Multipotentes – são capazes de se diferenciar em diferentes tipos de células, embora de tecidos muito semelhantes. • Unipotentes – originam células-filhas capazes de se diferenciarem apenas num tipo de células . 43

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