DNA na Intérfase
DNA menos condensado (forma de cromatina)
Carioteca
Eucromatina: DNA desespiralizado –
ATIVO!
Nucléolo: região de produção
de RNA ribossomal
Heterocromatina:
DNA espiralizado –
INATIVO!
heterocromatina eucromatina
transcrição
RNA
Na Divisão Celular
DNA mais condensado
(forma de cromossomo)
DNA INATIVO
Centrômero
Cromátides
DNA durante a divisão celular
Em cada célula
humana existem
46 moléculas de
DNA
(cromossomos)
Nesta
micrografia,
eles estão
duplicados.
Cromossomos simples x duplicados
Simples: 1 cromátide (1 molécula
de DNA). São encontrados durante
a fase G1 da intérfase;
Duplicados: 2 cromátides-irmãs.
São encontrados durante a fase S
e G2 da intérfase e durante a
divisão celular.
Cromossomos
Constricções cromossômicas
• Primárias Centrômero
• Secundárias regiões de heterocromatina condensadas
Cromossomos
Posição do centrômero determina tipos de cromossomos cariotipagem!
• Metacêntrico
• Submetacêntrico
• Acrocêntrico
• Telocêntrico
Cromossomos - Cariograma e Idiograma
Detecção de anomalias
cromossômicas: Síndrome de
Turner, de Klinefelter, de Down, de
Edwards, de Patau, superfêmea e
supermacho são as mais comuns!
Interrupção da divisão celular na
metáfase – colchicina!
Centrômero e cinetocoro
Cinetocoro: Complexo de várias proteínas motoras situados na parte externa
do centrômero de cada cromátide
HAPLOIDE
(n)
Analisando o DNA de 1 célula que por
Ex: tenha 4 cromossomos
Se forem todos diferentes
(em relação aos genes)
Se forem aos pares
(cromossomos homólogos)
DIPLOIDE
(2n)
Gene
A
B E
D
C J
I
H
G
F
B
A
B
A
D
C C
d
Célula humana é 2n = 46 ou seja
possui 23 tipos diferentes
Haploidia x Diploidia
Analisando o DNA de uma célula n = 2
Se for haplóide terá 2
cromossomos não
homólogos
Se for diplóide terá 4
cromossomos (2 pares de
cromossomos homólogos)
Gene
A B
Fase S
A A
B B
Fase S
A A
B B
a a
b b
Gene
A B
Gene
a b
Haploidia x Diploidia
O Ciclo Celular
Intérfase
G1 (Gap1 ): vida
“normal” da célula
G2 (Gap 2):
preparação para a
divisão celular
S (Synthesis):
síntese de novo
DNA e duplicação
de centríolos
Divisão Celular
(M): mitose ou meiose
G0 = céls nervosas
e musculares!!
CÂNCER
CONTROLE DO CICLO
CELULAR:
Pontos de checagem
g1 e g2 – ciclina;
Ponto de checagem M;
Genes reguladores:
protooncogenes e
genes supressores de
tumor;
CÉLULAS CANCERÍGENAS
São indiferenciadas
Número anormal de
cromossomos
Empilham-se sobre a outras
Dividem-se incontroladamente
Telômeros
• Sequências repetitivas de DNA ao final do cromossomo, com função de proteção do mesmo impede a degradação dos genes por DNAses;
• A cada replicação o telômero é encurtado Ponto crítico;
• SenescênciaIncapacidade de replicação
Senescência replicativa;
• Pode causar danos no DNA apoptose
Telos = final; meros = parte.
Telômeros e Envelhecimento
• Relógio molecular
• Ovelha Dolly – artrite e doença pulmonar aos 6 anos de
idade
• Comprimento dos telômeros – genético!
• Síndromes de envelhecimento acelerado – alterações
teloméricas!
Como estou velha!!!
Telomerase • Formada por proteínas e
RNA atua como
Transcriptase reversa!
• Presente em células-tronco,
germinativas e tecidos
renováveis!
DIVISÃO CELULAR
MEIOSE MITOSE
Crescimento do
organismo
Regeneração dos
tecidos
Renovação celular
Reprodução:
cissiparidade ou
formação de gametas
em vegetais
EQUACIONAL!!
REDUCIONAL!!
Divisão ligada à mecanismos de
REPRODUÇÃO
Formação de gametos e esporos
óvulo
sptz
Mitose: 1 célula
produz 2
idênticas entre
si e com o
mesmo núm de
cromossomos
da célula-mãe.
Meiose: 1 célula
produz 4
diferentes entre si
e com a metade
do núm de
cromossomos que
a célula original.
Dividida em
Meiose I e
Meiose II
Condensação
do DNA
Alinhamento
no meio da
célula
Separação
das
cromátides
Duas células
filhas iguais
à original
Mitose (divisão equacional)
Cromossomo
2 cromátides
unidas pelo
centrômero
Fases da Mitose - Prófase
Condensação dos cromossomos
Formação do fuso acromático
Regressão do núcleo
Fases da Mitose - Telófase Retorno às condições da Intérfase:
cromossomos desespiralizam e a
carioteca se reorganiza;
Citocinese
CITOCINESE
(separação das células)
Célula Animal Célula Vegetal
Centrípeta
Centrífuga
Placa de pectina
(forma a lamela
média)
Fases da Meiose I – Prófase I
Célula 2n = 4
1 - Início da
espiralização
do DNA
2 - Pareamento
dos homólogos
SINAPSE
3 - Visualização
da Tétrade
4 – Visualização
do crossing-over
pelo quiasma
5 – Final da
prófase
Fases da Meiose I
METÁFASE I Cromossomos homólogos
pareados no meio da célula
ANÁFASE I
separação dos
homólogos
Fases da Meiose II (parecida com a mitose)
TELÓFASE I e
METÁFASE II Cromossomos
alinhados no meio
da célula
ANÁFASE II separação das
cromátides
TELÓFASE II
Importância da Meiose
1. Redução do número de cromossomos da célula
Manutenção da ploidia após a fecundação
2. Recombinação Gênica
(pelo crossing e pela separação aleatória dos cromossomos)
Geração de variabilidade genética
Mitose x Meiose
Fases/Tipo
de divisão
Mitose Meiose I Meiose II
Metáfase Alinhamento
dos
cromossomos
(célula 2n) –
placa metafásica
simples
Pareamento dos
cromossomos
homólogos (célula
2n) – placa
metafásica dupla
Alinhamento dos
cromossomos (célula n) –
placa metafásica simples
Anáfase Separação das
cromátides-
irmãs
Separação de
cromossomos
homólogos
Separação de cromátides-
irmãs
Estrutura dos Vírus
Capsídeo (Ptns`s virais)
Contem Ácido
Nuclêico
(RNA OU DNA)
Bacteriófago
HIV
Envelope
OBS: Os vírus são parasitos muito
ESPECÍFICOS
PARTÍCULA NÃO VIVA:
São parasitas
intracelulares
obrigatórios
São acelulares
Não possuem
metabolismo próprio
PARTÍCULA VIVA:
Possuem material genético
São parte de linhagens
contínuas
Reproduzem-se
Evoluem em resposta ao
ambiente
Tipos de vírus (6 grupos)
Classificação de Baltimore
I. DNA dupla fita
II. DNA simples
III. RNA dupla fita
IV. RNA fita simples(+)
V. RNA fita simples(-)
VI. Retrovírus
Alguns vírus importantes
Vírus Material Genético Estrutura
Hepatite B, Herpes, Catapora DNA fita dupla Envelopado
Adenovírus, Bacteriófago T4 DNA fita dupla Não-envelopado
Rotavírus RNA dupla fita Não-envelopado
Hepatite A, Poliomielite, Febre Aftosa, RNA fita simples (+) Não-envelopado
Hepatite C, Rubéola, Febre Amarela, Dengue RNA fita simples (+) Envelopado
Raiva, Sarampo, Influenza(gripe), Caxumba RNA fita simples (-) Envelopado
HIV, Leucemias em ratos,aves e felinos Retrovírus Envelopado
Estágios de infecção viral
I. Adsorção (1)
II. Penetração (2)
III. Desnudamento (3)
IV. Replicação do genoma viral (7)
V. Expressão de genes virais (7, 8)
VI. Síntese de componentes virais (8,9)
VII. Montagem e maturação (10)
VIII. Liberação (11)
ADSORÇÃO
• Os vírus possuem proteínas de superfície específicas que interagem
com receptores específicos na célula hospedeira.
• Especificidade da interação define e limita o tipo de célula hospedeira
que pode ser infectada.
• Danos causados a estes sítios de ligação (ex: por desinfetantes ou
calor), ou o bloqueio por anticorpos específicos (anticorpos
neutralizantes) podem impedir a infectividade de um vírus.
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PENETRAÇÃO
- Vírus não envelopados
CITOPLASMA
• Endocitose Mediada!
• Formação de uma
vesícula dentro do
citoplasma da célula.
• Depende de energia.
PENETRAÇÃO
- Vírus envelopado
Herpesvirus, HIV
• Fusão à membrana da célula hospedeira;
• Entrada do nucleocapsídeo viral no citoplasma da
célula hospedeira.
• Depende de energia.
DESNUDAMENTO
• O capsídeo é desintegrado dentro da célula;
REPLICAÇÃO DO GENOMA VIRAL
• Produção de novos genomas virais. Pode ocorrer no citoplasma ou no
núcleo (depende do tipo de material genético do virus e da célula
hospedeira, se é eucarionte ou procarionte);
EXPRESSÃO DOS GENES VIRAIS
• Produção de proteínas virais do capsídeo e envelope (se houver) –
transcrição e/ou tradução.
SÍNTESE DOS COMPONENTES VIRAIS
• Sempre ocorre no citoplasma da célula:
- Síntese de enzimas necessárias à replicação do genoma ou à
montagem e maturação;
- Síntese das proteínas dos capsômeros;
MONTAGEM E MATURAÇÃO
• Montagem das subunidades protéicas
• Empacotamento do ácido nucléico viral, com formação de novas
partículas virais completas.
LIBERAÇÃO
• Lise da célula – não envelopados
• Exocitose (brotamento) – envelopados
REPLICAÇÃO VIRAL – PRINCIPAIS ESTRATÉGIAS
Vírus de DNA de cadeia dupla
• Injetam apenas seu material genético – capsídeo não penetra!!
• Utilizam a RNA polimerase da célula hospedeira para transcrição;
• Utilizam os ribossomos da célula hospedeira para o processo de tradução
e produção de proteínas virais;
• Utilizam a DNA polimerase e outras proteínas adicionais da
célula hospedeira para a replicação do DNA viral;
• Ex: Bacteriófagos
REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS
Vírus de RNA de cadeia simples positiva ou RNA(+)
• servem diretamente como RNAm!!
• Para realizarem a replicação, precisam de uma replicase, que forma a partir
da fita de RNA (+), uma fita de RNA complementar, que por sua vez servirá de
molde para a formação de mais fitas RNA (+). Ex: picornavirus (Poliomielite),
togavirus (rubéola), flavivirus (dengue, zyka, chicungunya).
REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS
Vírus de RNA de cadeia simples negativa ou RNA(-)
• Não atuam como RNAm!! possuem replicases prontas (RNAs polimerases
dependentes de RNA) !!
• Ex: Rhabdovirus (Vírus da estomatite vesicular; vírus rábico), família
Paramixovirus (parainfluenza, caxumba, sarampo, vírus respiratório sincicial),
família Filovirus;
REPLICAÇÃO VIRAL - ESTRATÉGIAS
Vírus de RNA fita simples de senso positivo com ciclo intermediário de
replicação de DNA (Retrovírus)
• Realizam transcrição reversa enzima transcriptase reversa. É uma
enzima viral.
• É o único vírus diplóide, contendo duas moléculas de RNA idênticas entre
si.
• A incorporação do provírus no genoma da célula hospedeira (virogenia,)
pode acarretar a transformação tumoral das células infectadas, resultando
no desenvolvimento de um câncer.
• Ex: vírus do HIV.