ANDREY MOREIRA

MITOSE e MEIOSE

COMO ISSO ACONTECE?

Quando as células se dividem o nº de cromossomos é mantido

MITOSE e MEIOSEDivisões Celulares ≠ (processo e

função)

Características moleculares comuns: Replicação do DNA

Adesão dos cromossomos replicados Movimento ordenado dos cromossomos nas células

filhas

A mitose nos seres pluricelulares é responsável pelo crescimento, devido ao aumento do número de células e reposição das células mortas, por exemplo, a epiderme é renovada a cada 28 dias.

QUAL É O GENÓTIPO DAS CÉLULAS FILHAS DE UM HETEROZIGOTO (Aa) APÓS A MITOSE ?

A MITOSE é o processo que permite que um núcleo se divida originando dois núcleos-filhos, cada um contendo uma cópia de todos os cromossomas do núcleo original e, consequentemente, de toda a informação genética.Esta divisão nuclear é seguida de uma divisão do citoplasma, designada citocinese. Assim, a partir de uma célula-mãe formam-se duas células-filhas, idênticas à célula-mãe e idênticas entre si. Depois de uma célula se dividir, é necessário algum tempo para que essa célula esteja pronta para uma nova divisão, reiniciando-se todo o processo. A alternância entra períodos de divisão e períodos de não divisão chama-se Ciclo Celular.

COMO SÃO OS GAMETAS DE UM HETEROZIGOTO (Aa) APÓS A MEIOSE ?

MITOSE

Divisão assexuada das células (somáticas)

Antes da célula entrar em divisão que processo deve ocorrer?

Unicelulares (leveduras) → mitose provoca crescimento da população

INTÉRFASE

G1: síntese de RNA e de proteínasS: replicação do DNA G2: reparo do DNA

Interfase:

G1 – grande atividade de síntese de proteínas, glícidos e lípidos, é a fase em que o RNAm copia a informação do DNA para a produção das moléculas orgânicas.

S – Replicação do DNA! As novas moléculas de DNA conduzem à formação dos cromossomas constituídos por 2 cromatideos.

G2 – síntese de mais proteínas e estruturas membranares (ex. mitocôndria)

Prófase:Durante a prófase, ocorre duplicação dos centríolos, a formação de ásteres ao redor dos mesmos e formação do fuso mitótico. Enquanto os cromossomos iniciam a sua condensação, o nucléolo e a carioteca desintegram-se até desaparecer, e os cromossomos ligam-se ao fuso mitótico através do centrômero. É a etapa mais longa da mitose. Os cromossomas enrolam-se, tornando-se progressivamente mais condensados, curtos e grossos. Os centrossomas (dois pares de centriolos) afastam-se para pólos opostos, formando entre eles o fuso acromático. O fuso acromático é formado por feixes de fibrilas de microtúbulos.

Metáfase:Os cromossomos atingem o grau máximo de condensação, tornando-se bem visíveis ao microscópio. Ocupam a região equatorial da célula. Nessa fase, é possível fazer a análise do cariótipo da célula e descobrir se há uma anomalia cromossômica

Anáfase:Separação das cromátides irmãs, que passam a formar cromossomos simples (fita única).Fibras do fuso tracionam os cromossomos para os polos.

Telófase:Ocorre a citocinese, divisão do citoplasma. Os cromossomos descondensam-se e desaparece o fuso mitótico. No final da telófase, temos duas células - filhas idênticas entre si e idênticas à célula - mãe.

Bipartição (ou cissiparidade) – é o processo através do qual a célula ou o indivíduo se divide em dois, semelhantes, que depois vão crescer até atingirem o tamanho do progenitor.

Fragmentação – obtêm-se vários indivíduos a partir da regeneração de fragmentos de um indivíduo progenitor. (ex. planária, minhoca, a estrela-do-mar, algas-espirogira).

O termo "mosaico" refere-se a um indivíduo ou tecido com, pelo menos, duas linhas celulares diferentes relativamente ao seu genótipo ou cariótipo, originário de único zigoto. Trata-se, pois, de uma anomalia cromossómica presente em todas as células da linha celular, a qual pode ser numérica (forma mais frequente) ou estrutural.Cerca de 1% dos doentes com síndrome de Down apresentam mosaicismo, principalmente nas populações de células com cariótipo normal ou com trissomia 21.Parece que muitos destes doentes resultam de zigotos com trissomia 21, devido à não disjunção dos cromossomas 21 ocorrida durante as primeiras divisões mitóticas pós-zigóticas. O zigoto com mais um cromossoma 21 poderá perder o cromossoma extra na divisão mitótica e continuar a desenvolver-se como um mosaico 46/47,+21. O fenótipo é mais suave do que o dos doentes com a forma típica de trissomia 21, apesar de existir uma maior variabilidade no fenótipo dos primeiros, o que possivelmente reflecte a quantidade variável de células com trissomia 21 durante o desenvolvimento do embrião. O mosaicismo de baixo grau no tecido germinativo de um familiar é uma das causas do síndrome de Down, especialmente entre os doentes nascidos de mães jovens ou nas famílias (raras) com mais de uma criança trissómica.

QUAIS FATORES INFLUENCIAM NA FIDELIDADE DA DIVISÃO NUCLEAR?

Aparelho de fuso, complexo cinetócoro e centrômero

Fuso acromático- Distribuição correta dos cromossomos- Microtúbulos - fibras ligadas ao centrômero - Força para separar os cromossomos - Forma durante a prófase.

DESPOLARIZAÇÃO DA TUBULINA

Divisão nuclear

1. Microtúbulos se ligam ao cinetócoro 2. Centrômero liga-se ao cinetócoro3. Tubulina despolariza 4. Microtúbulo é encurtado → separa as cromátides irmãs.

A fidelidade da divisão nuclear é garantida pelo aparelho de

fuso, pelo complexo cinetócoro e pelos centrômeros.

MITOSE: Mantém nº de cromossomos constante na divisão celular

MEIOSE

Quando ocorre a união de 2 células (gametas) na fertilização o nº de cromossomos é mantido

Como isso acontece?

A meiose é um processo de divisão celular, a partir do qual uma célula diploide (2n) origina quatro células haplóides (n), isto quer dizer que as células-filhas apresentam metade do numero de cromossomas da célula-mãe. A meiose consiste em 2 divisões sucessivas, designadas divisão I e divisão II. Na divisão I/divisão reducional: um núcleo diploide (2n) origina dois núcleos haplóides (n). Na divisão II/divisão equacional: ocorre a separação de cromatideos, obtendo-se, 4 núcleos haplóides (n), cujos cromossomas são constituídos por um cromatideo.Através desse processo, a espécie mantém constante o seu númerode cromossomos (devido e redução) e aumento da variabilidadegenética (crossing – over).

• 2 divisões nucleares sucessivas (meiose I e II)

• Reduz a metade o nº de cromossomos 2n → 4n → 2n → n

MEIOSE

• Ocorre nas células das gônadas Animais - meiócitos Plantas - meiósporos

MEIOSE

Profase I: é a fase mais longa da meiose, no início desta fase o núcleo aumenta de volume. Os cromossomas sofrem uma espiralizaçao, a qual faz com que se tornem mais grossos, curtos e visíveis. Os cromossomas homólogos emparelham num processo denominado Sinapse. (estes pares de cromossomas designam-se díadas cromossómicas ou bivalentes.)Depois começam-se a visualizar dois cromatideos em casa cromossoma dos bivalentes.Nos pontos de Quiasma, pode ocorrer troca de informação genética, isto é, quebras e trocas de segmentos entre os cromatideos de cromossomas homólogos. Este fenómeno designa-se sobrecruzamento ou Crossing-over.Nas células animais, os centríolos dividem-se e colocam-se em pólos opostos, a partir dos quais se forma o fuso acromático. Finalmente, as díadas cromossómicas deslocam-se para a zona equatorial do fuso.

PRÓFASE I- Dividida em 5 partes

Leptóteno: Os cromossomos duplicados começam a condensar-se.Zigóteno: Ocorre o pareamento dos homólogos;

Paquíteno: ocorre a permutação ou crossing– over, ou seja trocas de fragmentos entre as cromátides dos cromossomos homólogos

Diplóteno: os cromossomos homólogos começam a afastar-se um do outro. Nas regiões onde ocorrem as permutações, aparece uma figura em X, denominada quiasma.

Diacinese: terminalização dos quiasmas.

Metáfase I: os cromossomas homólogos de cada bivalente dispõem-se aleatoriamente na placa equatorial, equidistantes dos pólos e presos pelos centrómeros às fibras do fuso acromático. Ao contrario da metáfase da mitose, não são os centrómeros que se localizam no plano equatorial do fuso acromático, mas sim os pontos de quiasma.

Anafase I: os cromossomas homólogos separam-se aleatoriamente e afastam-se para pólos opostos. Esta ascensão polar ocorre devido à retracção das fibras do fuso acromático. Cada um dos dois conjuntos cromossómicos que se separam e ascendem aos pólos, para além de serem constituídos por metade do número de cromossomas, possuem informações genéticas diferentes. Este Facto contribui para a variabilidade genética dos novos núcleos que se irão formar.

Telofase I: Os cromossomas depois de chegarem aos pólos, começam a sua desespiralização, tornando-se finos e longos. Desorganiza-se o fuso acromático e diferenciam-se os nucleolos e as membranas nucleares, formando-se dois núcleos haploides (n).

Divisão II da meiose Profase II: os cromossomas com dois cromatideos condensam-se. O fuso acromático forma-se, após a divisão do centrossoma. Os cromossomas dirigem-se para a placa equatorial, presos pelo centrómero às fibras do fuso acromático.

Metáfase II: Os cromossomas dispõem-se na placa equatorial, equidistantes dos pólos e sempre presos pelo centrómero às fibras do fuso acromático.

Anafase II: ocorre a divisão do centrómero e dá-se a ascensão polar, os cromatideos do mesmo cromossoma separam-se para pólos opostos. Os dois conjuntos de cromossomas que acabam de se separar são haploides.

Telofase II: os cromossomas atingem os Pólos e iniciam a sua desespiralização, tornando-se finos, longos e invisíveis ao microscópio.Desorganiza-se o fuso acromático e diferenciam-se os nucleolos e as membranas nucleares, formando-se 4 núcleos haploides.

MEIOSE

Replicação do DNA (2n → 4n)Condensação dos cromossomos Pareamento cromátides irmãs

Complexo sinaptonêmico

CÊNTROMERO

MEIOSE

Complexo Sinaptonêmico

MITOSE

Cinetócoro

QUAL O PROCESSO ESPECÍFICO DA MEIOSE QUE INICIA-SE NA PRÓFASE I E TEMINA NA METÁFASE I?

Processo de crossing over

Essencial para a separação ordenadaVariabilidade dos indivíduos

CROSSING OVER

Mecanismo quebra e união cromátides durante a formação da tétrade

manifestações visíveis dos crossings

CROSSING OVER

1) (FUVEST) Considere os processos de mitose e meiose.a)Qual o número de cromossomos das células originadas, respectivamente, pelos dois processos, na espécie humana?b) Qual é a importância biológica da meiose?

2) (PUC-SP) Certa espécie animal tem número diploide de cromossomos igual a 8 (2n = 8).Uma célula de um indivíduo dessa espécie encontra-se em divisão e apresentou quatro cromossomos simples sendo puxados para cada polo. A partir dessa informação, pode-se afirmar que a referida célula se encontra: a) Na metáfase da mitose.b) Na anáfase da mitose.c) Na metáfase da primeira divisão da meiose.d) Na anáfase da primeira divisão da meiose.e) Na anáfase da segunda divisão da meiose

3) Qual dos seguintes processos ocorre exclusivamente na meiose?a)Divisão do centrômero. b) Pareamento dos cromossomos. c) Duplicação dos cromossomos. d) Espiralização dos cromossomos. e) Migração dos cromossomos ao longo do fuso

4)O ciclo celular envolve a interfase e as divisões celulares, que podem ser mitose ou meiose. A meiose é um tipo de divisão celular que originará quatro células com o número de cromossomos reduzido pela metade. Com base no texto e em seus conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar que: a) interfase é um período em que ocorre apenas a duplicação do material genético.b) na anáfase I cada cromossomo de um par de cromossomos homólogos é puxado para um dos pólos da célula.c) o crossing-over ocorre em todos os cromossomos não homólogos.d) na telófase I os cromossomos separados em dois lotes sofrem duplicação do material genético e as membranas nucleares se reorganizam.e) quiasmas são as permutas que ocorrem entre cromátides irmãs que permitem a variedade de gametas.

5) Durante a prófase da primeira divisão meiótica, ocorre a troca de fragmentos entre cromossomas homólogos, possibilitando uma maior variabilidade genética. A esse evento dá-se o nome de:a) formação de bivalentes.b) formação de tétrades. c) citocinese.d) intercinese.e) crossing-over

6) Das afirmativas abaixo:I- O crossing-over permite a recombinação dos genes localizados em cromossomos homólogos.II- Meiose é um tipo de divisão celular na qual uma célula diplóide dá origem a quatro células haplóides. III- A intérfase é um período de grande atividade metabólica no núcleo. É nessa fase que o DNA se duplica e o RNA é sintetizado.a) apenas a afirmativa I é correta.

b) apenas a afirmativa II é correta.

c) apenas a afirmativa III é correta.

d) apenas duas afirmativas são corretas.

e) todas as afirmativas são corretas.

7) Quando uma célula conclui a sua primeira divisão meiótica, resultam:b) duas células diplóides.

b) quatro células diplóides. c) quatro células haplóides.

d) duas células haplóides.

e) duas células somáticas.