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Aula ciclo celular 01-2025 faramacia.ppt
- 1. SNUSTAD, D. PETER.Fundamentos da Genética PIERCE. B. Genética um enfoque conceitual
- 2. GRIFFITHS, A. J.F. et al KLUG et al
- 3. UNIVERSIDADE ESTADUAL DOSUDOESTE DA BAHIA CAMPUS JEQUIÉ Aula teórica 01 Prof : Débora Diniz Ciclo celular
- 4. Ciclo celular • Célulassão geradas a partir de células – divisão celular é a unica forma de obtenção de novas células CICLO CELULAR: sequência ordenada de eventos que envolvem a duplicação do conteúdo celular, incluindo seu material genético e sua divisão em células filhas. • Particularidades do ciclo podem variar de acordo com o organismo, mas certas características são universais: Duplicação fiel do conteúdo genético (duplicação ou replicação do DNA é o processo em que são copiados todos os filamentos de DNA de uma célula. Isto ocorre pouco antes dos processos de divisão celular. Segregação correta do material genético para as células-filha 4
- 5. Ciclo celular Ciclo celulareucariótico Divisão celular (Fase M) Intérfase G1 S G2 Divisão do núcleo (Mitose/meiose) Divisão do citoplasma (Citocinese) 5
- 6. Ciclo celular 6 Comportamento cromossômicodurante o ciclo celular.
- 7. Ciclo celular 7 Comportamento cromossômicodurante o ciclo celular.
- 8. é um dos23 pares de cromossomas do cariótipo humano, é o maior de todos, com cerca de 246 milhões de pares de bases, representando 8% de todo o DNA nas células 8 Cromossomo 1 (humano) Número de pares de bases : 245.522.847 Número de genes : 2281 Número de genes conhecidos : 1988
- 9. 9 Ciclo celular (resumodos principais eventos) Interfase • Fase mais longa do ciclo celular – erroneamente considerada como “fase de repouso”. Momento de grande atividade dentro da célula, embora ao microscópio não possam ser observadas grandes modificações.
- 10. 10 Ocorre a duplicaçãodo material genético dentro do núcleo. Os cromossomos se duplicam e cada molécula de DNA-irmã fica unida pela região do centrômero – cromátides-irmãs (visíveis apenas na Prófase) Ciclo celular (resumo dos principais eventos) Fase S
- 11. • A célulacontinua crescendo, duplicando seu conteúdo (organelas e moléculas importantes) – MANUTENÇÃO DE TAMANHO • Apresentam “PONTOS DE CHECAGEM” onde a célula decide se continua ou não o processo de divisão – estímulos internos e externos 11 •Fases Gap: G1 e G2 Ciclo celular (resumo dos principais eventos)
- 12. 12 PONTOS DE CHECAGEMDO Ciclo celular
- 13. • Centrômero -constrição primária (determina “aparência” dos cromossomos); 13 Estrutura de um cromossômico eucariótico
- 14. • Telomêro -constrição secundária (extremidade dos braços cromossômicos); 14 Estrutura de um cromossômico eucariótico
- 15. • Centrômero -constrição primária (determina “aparência” dos cromossomos); • Tipos de Cromossomos (Metacêntrico, submetacêntrico, acrocêntrico e telocêntrico); • Posição do centrômero determina - razão entre braços ( braço “p” e braço “q”); 15 Estrutura de um cromossômico eucariótico
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- 17. Duas regras básicaspara evitar confusão: 1) para determinar o número de cromossomos, conte o número de constrições primárias (centrômero); 2) para determinar o número de moléculas de DNA, conte o número de cromátides. 17 centrômero Cromátides-irmãs
- 18. 18 PONTOS DE CHECAGEME CONTROLE DO Ciclo celular
- 19. Controle do ciclo Ciclocelular 19
- 20. Controle do ciclocelular • O controle do ciclo celular é feito por 2 proteínas: Ciclinas e Quinases Dependente de Ciclinas (CDK’s); •As Ciclinas induzem o avanço do ciclo através de fosforilação das Quinases formando MPF (fator promotor da fase M). •As ciclinas se ligam às CDKs, controlando a sua atividade de fosforilação. A montagem, ativação e desmontagem do complexo CDK-Ciclina, são eventos cruciais para o controle do ciclo celular; 20
- 21. Controle do ciclocelular •A quantidade de Ciclina muda durante ciclo, mas a quantidade de CDK’s (Quinases Dependente de Ciclinas )não mudam (níveis constantes); • Durante a Intérfase – níveis baixo de Ciclina – MPF (fator promotor da fase M ) baixo; • No final da Intérfase – aumenta Ciclina – aumenta MPF – promove entrada da célula na fase de Divisão; 21 • O MPF ativo promove: - degradação da membrana - formação do fuso; - condensação do cromossomos; No final da Metáfase – diminui Ciclina – diminui MPF – célula avança para Anáfase e Telófase;
- 22. 22 Pontos de checagem(checkpoints) O objetivo é analisar se todos os eventos que deveriam acontecer em uma subfase ocorreram corretamente, de forma a evitar gerar células filhas com erros.
- 23. 23 A célula tambémnão termina M caso os cromossomos não se encontrem alinhados corretamente na região mediana durante a metáfase. O principal ponto de checagem é entre G1 e S, tendo em vista o fato de que a duplicação do DNA genômico requer grande quantidade de recursos e energia. Ciclo celular Pontos de checagem (checkpoints)
- 24. 24 centríolos Ciclo celular –Citoesqueleto
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- 26. 26 . Funções: •O citoesqueleto apresenta,portanto, várias funções, as quais podem ser resumidas nos seguintes pontos: •Garante forma e sustentação mecânica da célula; •Promove movimento de organelas e vesículas citoplasmáticas; •Importante na contração celular; •Possibilita movimentos ameboides.
- 27. Ciclo celular –Citoesqueleto • Duas estruturas do citoesqueleto - processos de divisão nuclear e divisão citoplasmática • FUSO MITÓTICO: composto por microtúbulos + protéinas • ANEL CONTRÁTIL: composto por filamentos de actina e miosina arranjados em anel no Equador da célula. • Formação do Fuso depende dos CENTROSSOMOS (centro formador de de microtúbulos) Matriz de proteínas com centenas de anéis de Tubulina – sítios de nucleação: Possui um par de centríolos (em células animais) 27
- 28. Ciclo celular –Citoesqueleto • Centrossomo é duplicado durante a Intérfase e as duas cópias permanecem unidas; • Centrossomos começam sua separação com o início da fase M; • Cada centrossomo irradia um conjunto de microtúbulos denominados ÁSTER; Ciclo do centrossomo 28 • Os ásteres migram para os pólos da célula formando os PÓLOS DO FUSO; • Com o rompimento do envelope celular os fusos se ligam aos cromossomos;
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- 30. Ciclo celular –Citoesqueleto • Os microtúbulos se polimerizam e despolimerizam continuamente pela adição e perda de tubulina; • No início da Fase M os microtúbulos que formam o arranjo citoplasmático são desorganizados para o ínico da formação do fuso • Os fusos são menores e mais dinâmicos • MAPs (proteínas associadas aos microtúbulos ) = estabilidade • Fosforilação das MAPs + CATASTROFINAS = despolimerização rápida • A interação entre os fusos de centrossomos distintos também favorece a estabilidade do fuso mitótico – MICROTÚBULOS INTERPOLARES • Os fusos se ligam aos cromossomos na região do centrômero por associação ao CINETÓCORO (proteínas especializadas) 30
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- 33. 33 O sulfato devincristina é um agente quimioterápico útil para o tratamento de neoplasias e pertence à classe dos produtos naturais, pois é um alcaloide obtido de uma planta florescente comum, a Pervinca (Vinca rósea Líné).
- 34. 34 A ação biológicada Vincristina pode ser explicada por sua habilidade em unir-se especificamente com a tubulina, que é um componente chave dos microtúbulos celulares que dão origem ao esqueleto celular. A inibição da formação completa de tubulina acarreta uma dissolução dos microtúbulos, interrupção da mitose na metáfase.
- 35. Ciclo celular –Fase M Mitose • Divisão nuclear associada à divisão de células somáticas • Dividida em estágios ordenados: Prófase Metáfase Anáfase Telófase Citocinese 35
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- 37. Ciclo celular –Fase M (mitose) Prófase • os cromossomos duplicados se condensam gradativamente; • Fora do núcleo os centrossomos iniciam sua separação ; • Tem início a formação das fibras do fuso (microtúbulos – polimeros de tubulina). 37
- 38. Ciclo celular –Fase M (mitose) Pró-metáfase • inicia-se com o rompimento do envelope nuclear; • Ocorre a ligação dos cromossomos aos microtúbulos pelo CINETÓCORO; • tem início a movimentação ativa dos cromossomos; 38
- 39. Metáfase • os cromossomosatingem o máximo de condensação • Posicionamento ALEATÓRIO dos cromossomos no equador da célula – PLACA METAFÁSICA • Os microtúbulos dos cinetócoros pareados ligam-se aos pólos do fuso em lados opostos da célula. 39 Ciclo celular – Fase M (mitose)
- 40. Anáfase • Ocorre aseparação das cromátides-irmãs sincronicamente formando os cromossomos- filho; •Migração lenta dos cromossomos para os pólos da célula devido ao encurtamento dos microtúbulos e afastamento dos pólos do fuso; • Tem início o processo de citocinese com a formação do ANEL CONTRÁTIL. 40 Ciclo celular – Fase M (mitose)
- 41. Telófase • Os cromossomoschegam aos pólos do fuso • Tem início a formação de um novo envelope celular em torno de cada conjunto de cromossomos • Inicia-se a divisão do citoplasma pelo anel contrátil • A Fase M termina com a formação do envelope nuclear e início da citocinese. 41 Ciclo celular – Fase M (mitose)
- 42. Citocinese • Divisão docitoplasma em posição intermediária e igualitária entre os dois novos núcleos •Ocorre devido a formação do anel contrátil que resulta em um sulco que “estrangula” a célula até unir suas membranas 42 Ciclo celular – Citocinese (Mitose)
- 43. Ciclo celular –Citocinese (Mitose) Citocinese •Em células vegetais não ocorre a formação do anel contrátil – microtúbulos movimentam o FRAGMOPLASTO (vesículas preenchidas com material da parede celular) que se fusiona formando uma nova parede. 43
- 44. 44 Ciclo celular –Citocinese (Mitose)
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- 46. Ciclo celular –Mitose 46 • Quantidade de DNA e número de cromossomos no ciclo celular
- 47. Quais são osresultados geneticamente importantes do ciclo celular ??? • A produção de duas células que contém as mesmas instruções genéticas; • São células idênticas – a replicação (fase S) cria uma cópia exata da cada molécula de DNA, originando duas cromátides geneticamente idênticas; • Outro resultado importante do ciclo celular é que cada uma das células produzidas contém um complemento completo de cromossomos, não havendo portanto redução ou aumento do número de cromossomos; 47
- 48. MEIOSE: é umprocesso de divisão celular formado por duas etapas. Por meio dela, há a formação de quatro células haplóides (n) a partir de uma única célula diplóide (2n). 48
- 49. Ciclo celular –Meiose • Gametas são células especializadas para reprodução •São haplóides: contém um único conjunto de cromossomos (uma única cópia da informação genética) •Células somáticas são diplóides: contém dois conjuntos cromossômicos (um conjunto de origem paterna e um de origem materna) 49
- 50. Ciclo celular –Meiose •A meiose é o processo através do qual uma célula diplóide dá origem a células haplóides – MEIOSE do grego = redução •Consiste de DUAS divisões nucleares sucessivas e um ÚNICO evento de duplicação de DNA – originando quatro células HAPLÓIDES; • De forma geral, é regulada da mesma forma que a Mitose; 50
- 51. Ciclo celular –Meiose • Entretanto, há algumas DIFERENÇAS IMPORTANTES o pareamento e alinhamento dos cromossomos HOMÓLOGOS; a manutenção da união das cromátides-írmãs, durante a primeira divisão meiótica; 51
- 52. Ciclo celular –Meiose • Entretanto, há algumas DIFERENÇAS IMPORTANTES o processo de recombinação e crossing-over; ausência de duplicação de DNA entre a primeira e segunda divisões; 52
- 53. Ciclo celular –Meiose • Uma célula diplóide possui duas versões do mesmo cromossomo, cada uma provêm de um dos parentais – CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS • Cada homólogo porta os mesmos genes; •Podem portar versões diferentes de um mesmo gene – ALELOS • Versões parentais dos cromossomos são muito similares, mas NÃO idênticas. 53
- 54. 54 • Locus gênico:(do latim "lugar" , no plural loci) é o local fixo num cromossomo onde está localizado determinado gene. • Cromossomos homólogos: são cromossomos iguais entre si (do grego homologus = igual, semelhante) que juntos formam um par. • Genes alelos: Alelos são segmentos homólogos de DNA, formas alternativas de um mesmo gene e afetam a mesma característica de modo diferente. Cromossomos homólogos Ciclo celular – Meiose
- 55. Ciclo celular –Meiose • Dividida em duas partes Meiose Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II DUPLICAÇÃO DO DNA 55
- 56. Ciclo celular –Meiose: Prófase I • Dividida em 5 fases • SINAPSE - BIVALENTES ou TÉTRADES • COMPLEXO SINAPTONÊMICO = estrutura protéica que alinha os bivalentes • QUIASMA e CROSSING-OVER = entre quaisquer cromátides não-irmãs 56
- 57. Ciclo celular –Meiose: Prófase I-CROSSING OVER 57
- 58. Ciclo celular –Meiose: Metáfase I • Cromossomos homólogos dispõem-se pareados no equador da célula formando a placa metafásica DUPLA. 58
- 59. Ciclo celular –Meiose: Anáfase e Telófase I • A célula segue para o segundo ciclo de divisão!!! 59
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- 62. Ciclo celular –Meiose II – distribuição aleatória na Anáfase II 62
- 63. Ciclo celular –Meiose I e Meiose II 63 • Quantidade de DNA e número de cromossomos no ciclo celular
- 64. QUAIS AS CONSEQUENCIASGERAIS DA MEIOSE ??? 64 • Produção de quatro células (na maioria dos casos); • O número cromossômico é reduzido à metade; • As células são geneticamente diferentes umas das outras e da célula parental O Crossing-over embaralha alelos entre cromossomos homólogos produzindo novas combinações alélicas; A distribuição aleatória embaralha cromossomos (combinações de cromossomos paternos e maternos) produzindo novas combinações de alelos
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- 66. Erros na meiose Não-disjunçãoAnáfase I 66 As não disjunções levam à formação de células com número incorreto de cromossomos. Quando ocorre, por exemplo, uma não disjunção do cromossomo X, um óvulo apresentará dois cromossomos X, enquanto outro não apresentará nenhum cromossomo X. Quando fecundado, esse ovulo se tornará um zigoto com aneuploidia.
- 67. Erros na meiose Não-disjunçãoAnáfase I 67
- 68. Erros na meioseNão-disjunção 68
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