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Ciclo celular

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Transcript

  • 1. Margarida Barbosa Teixeira CICLO CELULAR
  • 2. Cromossoma <ul><li>Cariótipo da espécie humana (23 pares de cromossomas) </li></ul><ul><li>Cariótipo é o conjunto de cromossomas de uma célula que, pelo seu número, forma e tamanho caracteriza uma dada espécie. </li></ul>Os cromossomas estão constituídos por um só cromatídio.
  • 3. Cromossoma
  • 4. Cromossoma
  • 5. Cromossoma
  • 6. Cromossoma <ul><li>Os cromossomas são formados por 1 ou 2 filamentos de cromatina. </li></ul><ul><li>Um filamento de cromatina é formado por uma molécula de DNA associada a proteínas específicas – histonas. </li></ul><ul><li>A espiralização do DNA associada à presença de histonas provoca a condensação da cromatina. </li></ul><ul><li>Os cromossomas podem apresentar-se ao longo da vida das células na forma condensada ou na forma dispersa. </li></ul><ul><li>Quando as células se encontram em divisão os cromossomas encontram-se profundamente condensados. </li></ul>
  • 7. Cromossoma <ul><li>Em alguns períodos da vida celular os cromossomas são constituídos por apenas um cromatídio. </li></ul><ul><li>Noutros períodos, a molécula de DNA duplica e o cromossoma fica constituído por dois cromatídios (duas moléculas de DNA). </li></ul><ul><li>Os dois cromatídios apresentam-se ligados por uma estrutura denominada centrómero. </li></ul>
  • 8. Ciclo celular <ul><li>As células de um indivíduo possuem todas o mesmo material genético. </li></ul><ul><li>As células, para além de serem as unidades básicas da vida, asseguram a continuidade dessa mesma vida, na medida em que se dividem e originam novas células. </li></ul><ul><li>Quando as células se dividem, cada célula origina, em regra, duas células-filhas que são geneticamente iguais à célula-mãe. </li></ul>
  • 9. Ciclo celular <ul><li>A divisão celular é um processo pelo qual as células se dividem originando duas ou mais células-filhas. </li></ul><ul><li>Os organismos unicelulares usam a divisão celular para se reproduzirem, </li></ul><ul><li>Nos organismos pluricelulares, a divisão celular é igualmente importante para o crescimento, renovação celular e regeneração de tecidos. </li></ul>Reprodução de um protista Regeneração da cauda da lagartixa
  • 10. Ciclo celular <ul><li>O ciclo celular constitui o conjunto de alterações que decorrem desde a formação de uma célula até ao momento em que ela se divide, originando duas células-filhas. </li></ul><ul><li>A divisão celular envolve a igual distribuição de material genético pelas duas células-filhas. </li></ul><ul><li>As células crescem, aumentam o seu conteúdo e depois dividem-se. </li></ul><ul><li>Cada célula dá origem a duas células-filhas geneticamente iguais entre si e iguais à célula inicial. </li></ul><ul><li>As células-filhas, por seu lado, poder-se-ão tornar células-mães de outra geração. </li></ul>
  • 11. Ciclo celular <ul><li>Interfase </li></ul><ul><li>Corresponde ao período entre o fim de uma divisão celular e o início da divisão celular seguinte. </li></ul><ul><li>A atividade metabólica é intensa; a célula cresce e duplica o seu DNA. </li></ul><ul><li>Os cromossomas estão dispersos pelo núcleo e não são visíveis. </li></ul><ul><li>Fase mitótica </li></ul><ul><li>O conteúdo celular duplicado durante a interfase é repartido pelas 2 células-filhas. </li></ul><ul><li>Período durante o qual ocorre a divisão celular. </li></ul>
  • 12. Ciclo celular <ul><li>O ciclo celular é um processo dinâmico e contínuo. </li></ul><ul><li>O ciclo celular compreende duas fases, a interfase e a fase mitótica, que, por sua vez, se dividem em diferentes etapas. </li></ul><ul><li>A interfase é a fase mais longa do ciclo celular, constituindo cerca de 90% da duração total do ciclo. </li></ul><ul><li>Durante a interfase , a célula procede à síntese de diversos constituintes, que conduzem ao seu crescimento e maturação. </li></ul><ul><li>A interfase permite que a célula se prepare para uma nova divisão. </li></ul><ul><li>A fase mitótica é a fase em que se verifica a divisão da célula, culminando na formação de duas células-filhas. </li></ul><ul><li>A fase mitótica é constituída por duas etapas: a mitose e a citocinese </li></ul>
  • 13. Ciclo celular <ul><li>Interfase – G1 + S + G2. </li></ul><ul><li>Intervalo G1 ou pós-mitótico: </li></ul><ul><li>intensa atividade biossintética (proteínas, enzimas, RNA …), formação de organelos e crescimento celular. </li></ul><ul><li>Período S de síntese de DNA: </li></ul><ul><li>replicação de cada uma das moléculas de DNA; </li></ul><ul><li>cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios ligados pelo centrómero; </li></ul><ul><li>Intervalo G2 ou pré-mitótico: </li></ul><ul><li>síntese de biomoléculas necessárias à divisão celular, com consequente crescimento celular. </li></ul><ul><li>síntese intensa de proteínas. </li></ul><ul><li>nas células animais ocorre, fora do núcleo, a duplicação do centrossoma - a duplicação dos centríolos (de 1 para 2 pares). </li></ul>
  • 14. Ciclo celular <ul><li>Nas células animais, o centro organizador de microtúbulos proteicos é constituído pelo centrossoma, que inclui os centríolos dispostos perpendicularmente. </li></ul><ul><li>Os centríolos são estruturas cilíndricas constituídas por microtúbulos organizados (cada centríolo possui nove conjuntos de três microtúbulos). </li></ul>
  • 15. Ciclo celular <ul><li>Fase mitótica - Mitose + Citocinese. </li></ul><ul><li>Mitose ou cariocinese (divisão do núcleo) </li></ul><ul><li>Conjunto de transformações durante as quais o núcleo se divide. Compreende 4 subfases: profase, metafase, anafase e telofase. </li></ul><ul><li>Citocinese (divisão do citoplasma) </li></ul><ul><li>Divisão do citoplasma e consequente individualização das duas células-filhas. </li></ul>
  • 16. Ciclo celular
  • 17. Ciclo celular
  • 18. Ciclo celular
  • 19. Ciclo celular <ul><li>Interfase </li></ul><ul><li>Profase </li></ul><ul><li>Metafase </li></ul><ul><li>Anafase </li></ul><ul><li>Telofase </li></ul>
  • 20. Mitose
  • 21. Mitose <ul><li>Profase </li></ul><ul><li>É a fase mais longa da mitose (cerca de 90%). </li></ul><ul><li>Cada cromossoma é constituído por 2 cromatídios, unidos pelo centrómero. </li></ul><ul><li>A cromatina condensa gradualmente, tornando os cromossomas mais curtos e espessos. </li></ul><ul><li>Os 2 pares de centríolos da célula migram para polos opostos da célula e, entre eles, feixes de microtúbulos proteicos vão formar o fuso acromático ou mitótico . </li></ul><ul><li>O invólucro nuclear e os nucléolos desorganizam-se. </li></ul>
  • 22. Mitose <ul><li>Metafase </li></ul><ul><li>Os cromossomas atingem a condensação máxima. </li></ul><ul><li>O fuso acromático completa o seu desenvolvimento. </li></ul><ul><li>Os cromossomas ligam-se às fibras do fuso por uma região do centrómero. </li></ul><ul><li>Os cromossomas dispõem-se no plano equatorial (plano equidistante aos polos da célula), formando a placa equatorial . </li></ul><ul><li>Os centrómeros ficam voltados para o centro do plano equatorial e os braços dos cromossomas voltam-se para fora. </li></ul>
  • 23. Mitose <ul><li>Anafase </li></ul><ul><li>Rompimento do centrómero que une os 2 cromatídeos do mesmo cromossoma. </li></ul><ul><li>Os 2 cromatídeos de cada cromossoma separam-se, formando 2 cromossomas independentes. </li></ul><ul><li>Os 2 cromatídeos migram para polos opostos da célula – ascensão polar dos cromossomas-filhos – ao longo dos microtúbulos. </li></ul><ul><li>A anafase termina quando termina a ascensão polar. </li></ul><ul><li>No final desta fase, os 2 polos da célula têm um conjunto idêntico e completo de cromossomas. </li></ul>
  • 24. Mitose <ul><li>Telofase </li></ul><ul><li>Os cromossomas filhos já se encontram nos polos da célula. </li></ul><ul><li>Descondensação progressiva da cromatina, os cromossomas alongam-se e tornam-se menos visíveis. </li></ul><ul><li>O fuso acromático desorganiza-se. </li></ul><ul><li>Os nucléolos reaparecem. </li></ul><ul><li>Os invólucros nucleares reorganizam-se, formando dois núcleos-filhos . </li></ul>
  • 25. Citocinese <ul><li>A citocinese inicia-se na anafase ou na telofase . </li></ul><ul><li>Nas células animais, este início é marcado pelo aparecimento de uma constrição da membrana plasmática na zona equatorial da célula. Este anel contráctil ou estrangulamento acentua-se até que a célula-mãe seja dividida em duas células filhas. </li></ul>Célula animal
  • 26. Citocinese <ul><li>Nas células vegetais, a existência de uma parede esquelética não permite a citocinese por estrangulamento. </li></ul><ul><li>Nestas células, ocorre a deposição, na região equatorial da célula, de vesículas com celulose e outras biomoléculas, provenientes do complexo de Golgi. </li></ul><ul><li>A fusão das vesículas gera uma lamela mediana rica em celulose. </li></ul>Célula vegetal
  • 27. Citocinese <ul><li>A deposição de celulose vai originar uma parede celular, que se começa a formar. </li></ul><ul><li>As membranas das vesículas formam as membranas plasmáticas das duas células. </li></ul><ul><li>A nova parede celular forma-se do centro para a periferia da célula, dividindo a células em duas células-filhas. </li></ul><ul><li>As paredes celulares não são herméticas, existindo poros de comunicação - plasmodesmos - que permitem a comunicação entre o citoplasma de diferentes células. </li></ul>Célula vegetal
  • 28. Célula animal vs. Célula vegetal <ul><li>Diferenças na fase mitótica entre as células animais e as células vegetais: </li></ul><ul><li>A fase mitótica ocorre na generalidade dos tecidos animais. </li></ul><ul><li>Nas células vegetais a fase mitótica ocorre apenas em zonas específicas de crescimento – meristemas. </li></ul><ul><li>Nas células vegetais das plantas superiores não existem centríolos - as fibras do fuso acromático são formadas a partir de estruturas, que se localizam nos polos, designadas centros organizadores de microtúbulos. </li></ul><ul><li>Nas células animais a citocinese ocorre por estrangulamento do citoplasma. </li></ul><ul><li>Nas células vegetais, devido à presença da parede esquelética, a citocinese ocorre através da formação de nova parede celular à custa das vesículas do complexo de Golgi. </li></ul>
  • 29. Ciclo celular Metafase Anafase Telofase e Citocinese
  • 30. Ciclo celular Metafase Profase Anafase
  • 31. Ciclo celular Na interfase os cromossomas não são visíveis e o contorno nuclear é nítido. No início da profase, o volume do núcleo aumenta devido à desagregação do invólucro nuclear. A anafase só termina quando acaba a ascensão polar, ou seja, quando não são visíveis as extremidades dos cromatídeos.
  • 32. Ciclo celular Tecido vegetal meristemático
  • 33. Ciclo celular Modificação do material genético ao longo do ciclo celular
  • 34. Regulação do ciclo celular
  • 35. Ciclo celular Variação da quantidade de DNA ao longo do ciclo celular
  • 36. Importância biológica da mitose CRESCIMENTO Multiplicação celular essencial ao crescimento e desenvolvimento dos organismos pluricelulares, desde a célula-ovo até ao estado adulto. RENOVAÇÃO TECIDULAR Substituição de células mortas. Na espécie humana, tecidos como a pele, as mucosas e as células sanguíneas, estão constantemente em renovação. REGENERAÇAO TECIDULAR Formação de partes perdidas ou amputadas. Regeneração de caudas e patas de pequenos lagartos e salamandras, dos braços das estrelas- do- mar... Nos animais mais complexos a capacidade de regeneração está reduzida a processos de cicatrização e de regeneração de zonas danificadas por acidentes ou intervenções cirúrgicas. REPRODUÇÃO ASSEXUADA O progenitor origina por divisão mitótica, descendentes geneticamente idênticos entre si e também idênticos ao respetivo progenitor (clones).

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