COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.

TERRA BOA - PARANÁ

Professora Leonilda Brandão da Silva

E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com

http://professoraleonilda.wordpress.com/

NÚCLEO, CROMOSSOMOS E CLONAGEM CAPÍTULO 12 - pág. 177

•Vitória 1o clone bovino da América Latina, nas-ceu em 2001, foi clonada de cés de um embrião de 2 meses.

•Em 2005 nasceram 2 clones bovi- nos de uma raça em extinção (Potira e Porã).

•Os animais foram clonados a partir de um pe-daço da orelha da vaca doadora de 9 anos.

•Testes de DNA comprovaram que o perfil ge-nético das bezerrinhas é = da doadora e ≠ ao da mãe de aluguel.

Embrapa apresenta 2º bezerro de clone bovino

Todas as células possuem núcleo?

Que tipo de célula possui núcleo?

Qual a importância do núcleo da célula?

Como é chamada a membrana q envolve o núcleo?

Quais os componentes do núcleo?

Qual é a diferença entre cromatina e cromossomos?

Quantos cromossomos temos em cada uma de nossas células?

Como é chamado o par de cromossomos que iden-tifica o sexo? Quais são eles?

Quem determina o sexo da criança, o pai ou a mãe?

O núcleo é uma estrutura característica dos eucariontes. Nele estão os genes, responsáveis: –pelo controle das atividades da cél. –pelas características hereditárias dos

organismos. Quase sempre há um núcleo por célula,

mas tb existe cés plurinucleadas.

NÚCLEO

Mononucleada: (1) maioria das cés. Binucleadas: (2) protistas ciliados. Multinucleadas: (vários) células musculares

humanas. Anucleadas: (sem núcleo) hemácias dos

mamíferos. Possuem vida curta.

NÚMERO DE NÚCLEOS

COMPONENTES DO NÚCLEO 1

• Cromatina (material genético); • Nucléolos; • Nucleoplasma; Todos envolvidos pelo: • Envelope nuclear

ou carioteca.

Nos procariontes, não há um núcleo indivi-dualizado e o DNA aparece na forma de uma molécula circular associada a proteínas.

Além do DNA principal, podem ser encontra-dos os plasmídeos, pequenas moléculas de DNA com genes que conferem resistência a certos antibióticos.

Nos eucariontes, o material genético resulta

da associação das moléculas de DNA c/

proteínas e forma o conjunto de filamentos

separado do citoplasma por uma membrana

– a cariteoca.

CARIOTECA ou ENVELOPE NUCLEAR

•Separa o material nuclear do citoplasma.

•Apresenta membrana dupla c/ poros, através dos quais ocorre a troca de material entre o núcleo e o citoplasma, até mesmo macromoléculas.

•A membrana externa comunica-se c/ o RER, apresenta ribossomos.

NUCLEOPLASMA ou CARIOLINFA

A cromatina está mergulhada em um lí-quido, o nucleoplasma (cariolinfa) cons-tituído por água, sais minerais, proteínas.

No nucleoplasma tb há um ou + nucléolos.

•É um corpúsculo denso, não delimitado por membrana, presente no interior do núcleo.

•No nucléolo o RNA que forma o ribos-somo - RNAr é sintetizado de acordo c/ as instruções do DNA.

•Esse RNA se junta a proteínas e forma as subnidades dos ribossomos, que são ex-portadas p/ o citoplasma.

NUCLÉOLO

CROMATINA É formada por um emaranhado de filamentos.

As regiões + densas – heterocromatina – cor-respondem às partes dos filamentos dobradas de forma compacta.

Em outras regiões os filamentos aparecem + esticados, menos condensado eucromatina - regiões menos coradas.

A eucromatina corresponde a uma região do DNA em que os genes estão ativos, orientando a sín-tese de RNA e de proteínas.

Por isso, ela está desenrolada, o que permite ao material genético apresentar grande superfície de contato c/ enzimas e c/ o material necessário à síntese de proteínas.

As regiões de heterocromatina, correspondem a genes inativos ou desligados, uma vez que o DNA não tem uma boa superfície de contato.

Essas regiões podem, em certos momentos, de-senrolar-se fazendo com que seus genes entrem em atividade; o inverso ocorre com as regiões de eucromatina.

NÚCLEO

CROMATINA SEXUAL

Na maioria das ssp animais e tb na sp humana, existe um par de cromossomos responsável pela diferença entre os dois sexos: os cromossomos sexuais ou heterocromossomos.

Em geral, nas fêmeas eles são idênticos e, nos machos, um cromossomo é = ao das fêmeas e o outro é ≠.

O cromos. q aparece em duplicata na fêmea cha-ma-se cromossomo X, o q é exclusivo do macho, cromossomo Y.

Assim, a fêmea é XX e produz óvulos com um cromos. X.

O macho é XY é produz espermatozoides X e Y.

Os outros cromossomos do organismo são chama- dos de autossomos.

Na mulher e em outras fêmeas de mamíferos, exis-te uma grande massa heterocromática, chamada cromatina sexual ou corpúsculo de Barr.

A explicação p/ isso é que a mulher possui dois cromos. X, mas um permanece condensado, for-mando a cromatina sexual.

O homem possui apenas um cromos. X q perma-nece “desenrolado”, por isso, ele não tem croma-tina sexual (exceto em anomalias).

1. Em que tipo de célula é encontrado núcleo? (1)

2. Qual a importância do núcleo? (2)

3. Quais os componentes do núcleo? (2)

4. O que é carioteca e como ela é formada? (3)

5. O que é cariolinfa e como é constituída? (2)

6. Diferencie heterocromatina de eucromatina. (3)

7. Como é chamado o par de cromossomos que iden-tifica o sexo? Quais são eles?

8. O que é cromatina sexual? Em que organismos são encontradas? (3)

9. Por que os machos não possuem cromatina sexu-al? ♣ ♣ ♣

LEITURA DO TEXTO:

Primeiras evidências da função

do núcleo

p. 180

CROMOSSOMOS

CROMOSSOMOS 2

•Qdo observamos cés eucariotas em proces-so de ÷, encontramos corpúsculos compac-tos em forma de bastonete, os cromossomos.

•Cada um é formado por um filamento de cro-matina dobrado várias vezes sobre si mesmo, constituído por uma longa cadeia de DNA.

•Em certas regiões, essa molécula aparece

enrolada em volta de proteínas chamadas

histonas.

•Um conjunto de 8 histonas c/ o DNA em volta

é chamado nucleossomo.

•Esse enrolamento permite que todo DNA de

uma célula caiba no núcleo.

•Se esticar todo DNA de uma cél humana tem

cerca de 2m de comprimento.

Os cromossomos são formados de DNA e proteínas (histonas).

Proteínas

Dupla hélice DNA

Cromossomo

DNA DNA +

proteínas

Cromatina Cromossomo

• A condensação dos filamentos de cromatina em cro-mossomos tb facilita o movimento e a distribuição equitativa do material genético p/ as células-filhas durante a ÷ celular.

• Antes de uma célula se ÷, cada cromossomo se duplica e os filamentos são chamados de cromá-tides.

• As que pertencem ao mesmo cromos. são chamadas cromátides irmãs;

• As não irmãs são aquelas localizadas em cromosso- mos ≠s.

CROMÁTIDE

• Durante a ÷, as cromátides irmãs se separam e ca-da uma vai p/ uma célula-filha.

• No fim da ÷, o cromossomo volta a ser simples, isto é, formado apenas por um fio de cromatina enrola-do.

• O cromossomo apresenta um estrangulamento cha-mado centrômero ou constrição primária.

REGIÕES DO CROMOSSOMO

De acordo com a posição do centrômero, os cromos. podem ser classificados em:

• Metacêntrico: centrômero no meio.

• Submetracêntrico: um pouco afastado do meio.

• Acrocêntrico: bem próximo a um dos polos. Os humanos têm pequenas massas de cromatinas – os satélites que es-tão fixadas aos seus braços curtos por constrições secun-dárias.

• Telocêntrico: centrômero exatamente em um dos polos. Não ocorre na sp humana.

TIPOS DE CROMOSSOMOS QUE OCORREM NA ESPÉCIE HUMANA

• No centrômero há DNA e o cinetócoro, disco ao qual se prendem os filamen-tos do fuso acromático durante a ÷ ce-lular.

cinetócoro

• Alguns cromossomos possuem, além do centrôme-ro, outras regiões + estreitas – as constrições se-cundárias, localizadas próximo das extremidades.

• Essa extremidade forma uma pequena massa de cromatina, chamada SATÉLITE, onde é sintetizado o RNAr.

• A ponta do cromossomo é chamada telômero e se relaciona ao tempo de vida de uma célula.

• Os telômeros protegem o cromossomo contra da-nos e permitem que a duplicação do DNA ocorra corretamente.

• Cada vez que a cél se ÷, os telômeros tornam-se + curtos e, caso se percam totalmente, a cél perde a capacidade de ÷ e morre. Por isso, supõe-se q a diminuição dos telômeros possa estar relacionada c/ sua longevidade.

Cariótipo: a coleção de cromossomos

O conj. de cromos. forma um padrão que se repete não só em todas as cés do mesmo indivíduo, mas tb nas cés de todos os indiv da mesma sp. Entre indivíduos de ssp ≠s, esse padrão é ≠.

Isso acontece pq cada sp tem sua coleção particu-lar de cromossomos, q pode ser identificada pelo no, forma e tamanho característicos – CARIÓTIPO.

Para o estudo do cariótipo humano, os cromos. são organizados de acordo com a posição do centrô-mero e numerados por ordem de tamanho, de 1 (o maior) a 22 (o menor).

Esses cromossomos são chamados AUTOSSOMOS.

Os cromossomos sexuais (X e Y) não são nume-rados, sendo separados dos demais.

CARIÓTIPO HUMANO

Explicar montagem do cariótipo fig. 12.9 – p 182

Podemos agrupar os cromossomos pareci-dos em 7 grupos, em ordem decrescente de tamanho:

- grupo A – 1, 2 e 3 - grupo B – 4 e 5

- grupo C – 6 a 12

- grupo D – 13, 14 e 15

- grupo E – 16, 17 e 18

- grupo F – 19 e 20

- grupo G – 21 e 22

Observe que, na sp humana, há 44 autosso-mos e 2 cromossomos sexuais, XX na mu-lher e XY no homem. Essa informação pode ser escrita assim:

Mulher: 46,XX - Homem: 46, XY

Outra maneira de escrever essa informação: 2A+XX ou 2A+XY.

Com exame do cariótipo é possível identifi-car algumas doenças genéticas provocadas por anomalias nos cromossomos.

http://raffafer.files.wordpress.com/2008/11/down3.jpg

Outra característica que pode ser notada é q os cromossomos aparecem aos pares, em que um dos cromossomos apresenta a mesma forma e o mesmo tamanho do outro, exceto os sexuais masculino (X e Y). Cada par forma 1 par de HOMÓLOGOS.

Por que os cromossomos aparecem aos pares?

• A maioria dos organismos desenvolvem-se a partir da célula-ovo, formada pela união de um espermatozoide com um óvulo (ovócito II), que, na sp humana, possuem cada um, 23 cromossomos.

• Por isso, a célula-ovo possui 46; em cada par de homólogos, um foi herdado da mãe e outro do pai.

• Por meio de ÷s celulares, a célula-ovo origina a mai-oria das cés q formam o corpo dos seres vivos, cha-madas células somáticas;

• Em cada uma há 23 pares de cromossomos homólo-gos.

• As células germinativas possuem apenas um cro-mossomo de cada tipo; não há pa-res de homólogos. Ver figura 12.10 p. 183.

• Se chamarmos de n o no de tipos ≠ de cromossomos de uma célula, po-demos dizer que as:

–células somáticas são diploides (2n)

–células reprodutores são haploides (n).

• A informação genética total em uma célula ou orga-nismo é chamada GENOMA.

Células

somáticas (2n)

Células

reprodutoras (n)

Mosca 8 4

Ser humano 46 23

Feijão 22 11

Pato 80 40

CROMOSSOMOS GIGANTES

•A mosquinha da banana Drosophila me-lanogaster possui alguns cromossomos gigantes, cem vezes + grossos que os normais.

•Isso contribuiu muito para o estudo da cromatina e das funções do material ge-nético.

O cariótipo e a evolução humana – p. 185

•A semelhança entre o DNA humano e do chim-panzé aponta uma origem evolutiva a partir de um ancestral comum.

•No entanto análises do cariótipo mostram que o ser humano possui 46 cromos. e os símios 48.

•Análises demonstram que pode ter havido uma fusão entre dois cromossomos do ancestral de chimpanzés e humanos o que explica termos um par a menos.

CLONAGEM

•Clonar um ser vivo consiste em obter + có-pias dele.

• Os seres obtidos desse modo são chama-dos clones.

•Clone naturais são comuns em seres unice-lulares e muitas plantas (reprodução asse-xuada).

•Estamos produzindo clones qdo cortamos e cultivamos pedaços de plantas (cana).

•Em 1996, nasceu o + famoso clone: Dolly, 1a ovelha clonada a partir de célula adulta.

•O q os pesquisadores fizeram foi unir uma cél da glândula mamária de uma ovelha de “cara branca”, c/ o óvulo do qual foi retirado o nú-cleo de uma ovelha de “cara preta”.

•A cél resultante foi implantada no útero de ou-tra ovelha de “cara preta”.

•Nasceu uma ovelha de “cara branca” clone da-quela q forneceu a cél da glândula mamária. Dolly teve 1 filhote: Bonnie.

APLICAÇÕES DA CLONAGEM

•Gerar rebanhos inteiros de um único ani-mal que tenha uma característica de inte-resse econômico.

•Produzir animais resistentes a doenças, como febre aftosa, doença da vaca lou-ca, etc.

•Clonar animais c/ risco de extinção;

•Clonar animais transgênicos q possam produzir substâncias importantes ao H.

PROBLEMAS COM A CLONAGEM- Ler

•O órgão FDA dos EUA, deu um parecer afirmando que os produtos provenientes de animais clonados podem ser consumi-dos pela população, pois são idênticos aos tradicionais.

•Clonagem reprodutiva: criação de cópias genéticas de um ser.

•Clonagem terapêutica: desenvolvimento de órgãos p/transplante e tratamento.

•Na clonagem terapêutica, são utilizadas células-tronco, ou seja, células especiali-zadas, c/ capacidade de se ÷ e originar outros tecidos.

•Podem ser retiradas de embriões c/ pou-cos dias (100 cés.) que forma descarta-dos por clínicas de fertilização, por ex.

•Tem como objetivo produzir tecidos e órgãos p/ transplantes.

A ovelha Dolly não era tão idêntica ao doador do núcleo,

apesar de herdar da ovelha branca o DNA contido nos

cromossomos do núcleo da célula mamária, ela tb herdou

da ovelha escura o DNA contido nas mitocôndrias, orga-

nelas que ficam no citoplasma das células.

Com o passar do tempo foi percebido que Dolly apresen-

tava as extremidades dos cromossomos (telômeros) di-

minuída gerando envelhecimento celular precoce. Dolly

sofria de artrite no quadril e joelho da pata traseira es-

querda.

Sugere-se que isto ocorra pelo fato de que ela tenha sido

criada a partir de uma célula adulta de 6 anos, e não de

um embrião.

Clonagem da ovelha Dolly-1996

Dolly foi sacrificada aos 6 anos de idade, depois

de uma vida marcada por envelhecimento pre-

coce e doenças. Em seus últimos dias, Dolly

estava com uma doença degenerativa e incu-

rável nos pulmões. Os problemas de saúde de

Dolly levantam dúvidas

sobre a possibilidade da

prática de copiar a vida.

VÍDEOS:

Como funciona a clonagem

Clonagem da ovelha Dolly-1997

SIMULADOR

CLONAGEM

http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File

/2010/simuladoreseanimacoes/2011/biologia/2clonag

em.swf

1. Como são formados os cromossomos dos eucariontes? (2)

2. Desenhe um cromossomo duplicado anotando onde fica: cromátides irmãs, centrômero, cinetócoro, satélite.(5)

3. Desenhe os 4 tipos de cromossomos nomeando-os.(5)

4. Quantos cromossomos possui uma célula somática da espécie humana? E um gameta? (1)

5. O que são cromossomos autossomos e quantos pares o ser humano possui? (2)

6. Como é chamado o par de cromosso-mos que identifica o sexo? Quais são eles? (1)

7. Qual a representação para o cariótipo masculino? E para o feminino? (2)

8. Explique (2 linhas cada):

a) Cariótipo:

b) Cromossomos homólogos:

c) Células somáticas:

d) Células haploides (n):

e) Células diploides (2n):

f) Genoma:

g) Clonagem:

Refletindo e concluindo

Responder :

1 a 7 e 10 (p.189 e 190)

ENEM – Pág. 191