Núcleo e Ciclo celularMárcio Germello

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Componentes do Núcleo celular

ØCarioteca (envelope nuclear) ØCromatina

ØNucléoloØNucleoplasma (cariolinfa)

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Observação: Complexo do poro

- Controle do que entra e sai do núcleo! - o núcleo importa proteínas do citoplasma

• As proteínas nucleares devem ter sinal de localização nuclear

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Lâmina nuclear(proteína Lamina)

A partir da observação, ao microscópio eletrônico, do envoltório nuclear de uma célulasecretora da porção exócrina do pâncreas, foi confeccionado o desenho esquemático aseguir:

Questão de vestibular

Como é denominada a estrutura apontada com as setas?

Cite duas funções desempenhadas pela estrutura apontada pelas setas.

Como é denominado o conjunto de estruturas emforma de anel, constituído por moléculas deproteínas - as nucleoporinas, que se organizampara formar o poro do envoltório nuclear?

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O que é necessário para que uma molécula, sintetizada no citoplasma, seja destinada aonúcleo?

Cite uma doença, uma forma de anemia,ocasionada por uma diminuição da síntese deuma das cadeias polipeptídicas da molécula dahemoglobina

Lâmina nuclear

Suporte à carioteca e ponto de ancoragem

Talassemia

Complexo do poro

Sinal de localização nuclear

- Carioteca (envelope nuclear)• Duas membranas celulares, ou seja, duas bicamadas

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Componentes do Núcleo celular

A membrana externa dacarioteca está conectada aoRe1culo endoplasmá5co

As duas membranas sãoseparadas pelo espaçoperinuclear

Componentes do núcleo celular- O nucléolo

• Massas densas sem membrana (no interior do núcleo)• É formado por Ribossomos e RNAr aglomerados• Os ribossomos saem do núcleo via poros

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Componentes do núcleo celular

- Nucleoplasma ou cariolinfa• É a solução aquosa que banha os ácidos nucléicos e os

nucléolos

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Componentes do núcleo celular

- Cromatina• Conjunto dos cromossomos presentes no núcleo da cél.• Identificação de duas regiões de cromatina:

• Heterocromatina • porções mais condensadas do material genético

• Eucromatina • porções menos condensadas

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Observação: Complexo do poro

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regiões do cromossomo que apresentam um padrão normal decondensação e distensão durante o ciclo celular. Geralmenteáreas onde está ocorrendo a expressão gênica.

Eucroma(na

Heterocroma(na

Heterocroma(na cons(tu(va

Heterocromatina facultativa

regiões do cromossomo condensadas por todo o ciclo celulare são transcricionalmente inativas.

num mesmo organismo se apresenta condensada em algumas célulase descondensada em outras (cromatina sexual)

(sequências altamente repetitivas) centrômeros e telômeros

O ciclo celular

- Processos que ocorrem em uma célula desde sua formaçãoaté a próxima divisão celular

- 2 etapas:• Intérfase

• Período entre divisões• Preparação para a divisão

• Divisão celular• (citocinese e cariocinese)

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Ciclo celular

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Período G1 (pré-sintético ou pós-mitótico)

A intérfase- Período entre divisões celulares

• período de preparação para a divisão• Período entre divisões• Período de intensa atividade da célula

- É dividida em 3 períodos:

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G1Síntese protéica e intenso crescimentoSDuplicação do DNA (cromá(des-irmãs)

Período S (sintético)

Duplicação dos centrossomos e histonasG2

Síntese protéica e intenso crescimentoPeríodo G2 (pós-sintético ou pré-mitótico)

Intérfase

- Período G0• Período de quiescência do ciclo celular• Não há passagem para período S• Célula metabolicamente normal• Ex. Neurônio

- Período de restrição• Momento ao final de G1• condições estão favoráveis para retomar o ciclo?

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Possível explicação: perda telomérica ao longo das divisões

Os pontos de checagem

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A célula cresceu?Sinte(zou as proteínas?

Duplicou o DNA corretamente?

A célula está pronta para separar o material gené(co?

Entre metáfase e anáfase

• CDK = quinase dependente de ciclina• (CDK + ciclina) funcionam como quinase

• O ciclo celular segue, continua os períodos (G1=>S=>G2...)• CDK separado de ciclina -> o ciclo é interrompido

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Observação: Regulação do ciclo

CDK e ciclina

Genes da P53 e P21E quem controla CDK e ciclina?

Atenção:

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Observação: Regulação do ciclo

Proto-oncogene

Gene supressor de tumor Ex. p53

Evita o descontrole do ciclo celular, evita câncer.

Quando ocorrem mutações neles, tornam-se oncogenesEstimulam, quando mutados, o descontrole do ciclo celular

Ex. Ras

A divisão celular

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- É a etapa de separação do conteúdo celular• 2 processos:

• Cariocinese ou Mitose• Separação igual do material nuclear• Prófase, Metáfase, Anáfase, Telófase

• Citocinese• É a divisão do citoplasma

A mitose

- Divisão celular na qual há formação deduas células com conjuntos cromossômicosidên(cos à célula-mãe.

- Manutenção da ploidia celular

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Como manter a ploidia se está separando omaterial gené1co?

Pois separa as cromá(des-irmãs

A Prófase

• Condensação da cromatina • Fosforilação das condensinas (e das histonas)

• Desorganização da carioteca* e do nucléolo• Centrossomos (Formam fuso acromático ou fuso mitótico)

• Polimerização de microtúbulos

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DNA fica até 1000X maisespesso (condensado)

Observa-se o cromossomo

A Prófase e a condensação

• Condensina• Permite a compactação da cromatina

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DNA (2 voltas) + proteínas (histonas)H2A, H2B, H3 e H4

O nucleossomo

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H2A, H2B, H3,H4

Os centrossomos

- Centríolos + material eletrondenso- Áster à centrossomo + fibras(fibra = fuso acromático, microtúbulos)

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Fase final da intérfase (G2)

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Prófase (Mitose)

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Os Microtúbulos

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Metáfase- Cromossomos dispostos no plano equatorial da célula

• Placa metafásica- Microtúbulos ligados ao cinetócoro

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Grau máximo de condensação

Visualização ao M. óp(co

Cromossomos alinhados, mas não pareados!

Coesinas

- Proteínas em anel(cinturão)• Unem as 2 cromátides-irmãs• Formação dos centrômeros

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Metáfase (Mitose)

Grau máximo de condensação dos cromossomos

28Melhor momento para ver os cromossomos

Anáfase- Separação e migração das cromátides-irmãs

• Força de retração (despolimerização dos microtúbulos)• Degradação das coesinas• Duplicação dos centrômeros

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A força de retração (despolimerização)

Antes Depois

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A despolimerização ocorre na porção próxima ao cinetócoro

Anáfase

Separação das cromátides-irmãs = mantem a célula 2n

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Telófase- Início: quando os cromossomos atingem os pólos

• Desaparecimento dos microtúbulos do cinetócoro• Reconstituição: carioteca e nucléolo• Descondensação da cromatina

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TELÓFASE

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A citocinese• Após a telófase... A citocinese:

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Citocinese em célula animal

Astral (tem áster)

Cêntrica (tem centríolo)

Citocinese centrípeta

Citocinese em célula vegetal

Anastral

Acêntrica

Citocinese centrífuga

Devido à existência da parede celular

Citocinese centrífuga (vegetal)

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Fragmoplasto (conjunto dos microtúbulos restantes) orienta o deslocamento dasvesículas derivadas de golgi. Vesículas membranosas na placa equatorial se fundem

Quanto à qtde de material genético...

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A Meiose

- Forma especial de divisão celular – Rep Sexuada- ... no qual ocorre dupla divisão do DNA com uma única

replicação (período S)- Resultado: 4 células haplóides (gametas) =s

Variabilidade genética

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Antes da meiose...

• A intérfase

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A meiose

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Par de cromossomos homólogos na célula

diploide parental

Par de cromossomos homólogos duplicados

Duplicação dos cromossomos pela

duplicação das irmãs

Separação dos homólogos Separação das

cromá1des-irmãs

Meiose I

- Prófase I• Início da condensação dos cromossomos

• Homólogos permanecem pareados

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Meiose I e o pareamento

• O complexo sinaptonêmico

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Complexo protéico que pareia os homólogos

Meiose I e o crossing-over

- Evento de troca de fragmentos cromossômicos entre homólogos

- É feito antes da formação do complexo sinaptonêmico

- Ocorrem mais em hots spots (eucromatina)

- Dividido em 5 etapas:• “LE-ZI-PA-DI-DI”

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O crossing-over

Leptóteno à condensação e pareamento

Zigóteno àformação do complexo sinaptonêmico

Paquíteno à sinapse e bivalente visualizados

No paquíteno ocorre o crossing-over!

Diplóteno àdesinapse e condensação à quiasmas

O quiasma é a visualização do crossing

Diacinese à separação do DNA 43

Metáfase I

- Grau máximo de condensação dos cromossomos

-Microtúbulos polimerizados ligam-se aos cromossomos

-Não são desfeitas as coesinas

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Anáfase I

• Separação dos cromossomos homólogos

-Diferenças em relação à mitose

- Cinetócoro das duas cromátides seune ao mesmo par de centríolos

- Ligação forte entre homólogos

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Telófase I

• Reorganização do envelope nuclear e nucléolo

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A intercinese

- Período entre as meioses I e II- Apenas um período de síntese protéica- Duplicação dos centríolos

- Preparação para a segunda etapa da divisão meiótica- Fase em que a célula não está se dividindo

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Meiose II (ídem mitose)

• Geradas 4 células haplóides• Gametas• Ocorre separação das cromátides-irmãs

• Degradação da coesina

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Meiose I x Meiose II

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A meiose

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A morte celular

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Caracterís)ca Necrose ApoptoseConceito: Morte não-programada Morte programadaO que causa? Infeccioso, por ex GeneticamenteDestroi quantas cél? Mais de do que 1 Apenas a célulaA membrana da célula. Perde integridade Membrana íntegraInflamação Sim! NãoLisossomos ativos Sim! Não (intactos)