Mecanismos da divisão celular: Mitose e meiose Professor Otaviano Netto
CICLO CELULAR
• Eventos que preparam e realizam a divisão celular
• Mecanismos responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento
• Células somáticas célula duplica seu material genético e o distribui igualmente para duas células-filhas
• Processo contínuo dividido em 2 fases principais:
– INTÉRFASE
– MITOSE
CICLO CELULAR
• Célula encaminhada à progressão no ciclo por mecanismos de regulação relacionados a • crescimento • multiplicação • diferenciação celular • condição de latência.
• Falhas nos mecanismos célula pode ser • encaminhada para apoptose (morte
celular programada) • desenvolvimento tumoral
CICLO CELULAR
Fases do Ciclo:
G1: 12 horas
S: 7 a 8 horas
G2: 3 a 4 horas
M: 1 a 2 horas
Total: 24 horas
1
2
3
4
Figura 2
4C
2C
C
Ciclo meiótico
Figura 1
A
C
E
G
B D
F
CICLO CELULAR-MEIOSE
G1 S
G2 M
DNA
4C
CICLO CELULAR-MITOSE
2C
CICLO CELULAR
• Sinais químicos que controlam o ciclo provêm de fora e de dentro da célula
• Sinais externos:
> Hormônios
> fatores de crescimento
Controle do Ciclo Celular
• Principal controlador: p53
• Freqüentemente alvo para mutações em um grande número de patologias
• Perda de expressão aumento da proliferação celular
• Transcrição do gene da quinase p21 = bloqueio do complexo que fosforila pRb = pára a progressão do ciclo = reparo do DNA ou morte celular programada
Checkpoint G1-S
Cromossomos mitóticos: Cada cromátide é condensada por auxílio
das proteínas condensinas (rosa) e as duas cromátides são ligadas
uma a outra pelas proteínas coesinas desde a replicação do DNA
(fase S)
MITOSE
Telófase • Cromossomos filhos
estão presentes nos dois pólos da célula
• Inicia-se a descompactação cromossômica, desmontagem do fuso e reorganização dos envoltórios nucleares ao redor dos cromossomos filhos
MITOSE
Citocinese • Clivagem do
citoplasma (processo começa durante a anáfase)
• Sulco de clivagem no meio da célula, que vai aprofundando-se
• Separação das duas células filhas
As duas maquinarias do citoesqueleto que
atuam na Fase M: 1- O FUSO MITÓTICO (microtúbulos) para
segregação dos cromossomos em mitose
2- O ANEL CONTRÁTIL (actomiosina) para
separação das duas células filhas, na citocinese
LEPTÓTENO Começo da condensação cromossômica Surgimento dos cromômeros
ZIGÓTENO Pareamento dos cromossomos homólogos SINAPSE
PAQUÍTENO Troca de segmentos equivalentes entre cromossomos homólogos : PERMUTAÇÃO ou CROSSING-OVER
DIPLÓTENO Separação dos homólogos Surgimento dos quiasmas
DIACINESE Continua a separação dos homólogos
COMPLEXO SINAPTOTÊMICO
CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS
FATORES QUE GERAM VARIABILIDADE
SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE
N° de combinações possíveis = 2n , onde n é o número de pares de cromossomos
MEIOSE: CÉLULAS GAMÉTICAS MITOSE: CÉLULAS SOMÁTICAS MEIOSE: DUAS DIVISÕES CELULARES
MITOSE: UMA DIVISÃO CELULAR
MEIOSE: DIVISÃO REDUCIONAL MITOSE: DIVISÃO EQUACIONAL
MEIOSE: RESULTADO QUATRO CÉLULAS HAPLÓIDES DIFERENTES (permutação e segregação independente = Variabilidade genética)
MITOSE: RESULTADO DUAS CÉLULAS DIPLÓIDES IGUAIS ( EXCETO POR MUTAÇÕES)
MEIOSE: DURAÇÃO MAIS LONGA QUE A MITOSE VARIÁVEL, NO HOMEM 24 DIAS NA MULHER ATÉ ANOS
Gametogênese (espermatogênese)
Células germinativas (2n)
Período
germinativo
Período de
crescimento
Período de
maturação
Espermatozóides
Epidídimo
(armazena
espermatozóides)
Túbulo
seminífero
Mitoses
2n
Mitose
2n 2n
Meiose
n n
n n n n
n n n n
2n Crescimento sem divisão
celular
Testículo
Espermatogônia
Espermatócito I (2n)
Espermatócitos II (n cromossomos
duplicados)
Espermátides (n)
(em corte
transversal)
Germinativo: lento na fase jovem, aumenta na maturidade sexual e diminue na velhice
Espermatozóide
Espermiogênese humana
O complexo golgiense
concentra-se perto do
núcleo.
As mitocôndrias
concentram-se na região
próxima ao centríolo,
que se transforma em
flagelo.
Peça intermediária
cauda cabeça
Espermátide
Núcleo
Mitocôndria Centríolo
Início da formação
do acrossomo
Parte do
citoplasma
que será
eliminada
Início da
formação do
flagelo Acrossomo
Mitocôndrias
Núcleo
Germinativo: restrito a vida embrionária
Citocinese desigual
Gametogênese (ovulogênese)
Células germinativas (2n)
Meiose II (só se completa se ocorre fecundação)
São formados
eventualmente
Período
germinativo
Período de
crescimento
Período de
maturação
Corpos lúteos
Ovulação Ovócito II Folículo
maduro
Ovogônias (2n) 2n
Mitose
Ovogônias (2n) 2n 2n
Crescimento
sem divisão
celular Ovócito I (2n)
Meiose I
2n
Ovócito II (n
cromossomos
duplicados)
n Primeiro glóbulo polar (n
cromossomos duplicados) n
n n glóbulos polares (n) n n Óvulo (n)