Mitose e meiose

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Mitose e meiose

  1. 1. Divisão Celular: Mitose e Meiose BiologiaTema:Divisão celular:Mitose e Meiose Prof. Marcos Corradinimarcosgdr@hotmail.com
  2. 2. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Cromossomo: Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas, visível ao microscópio óptico em células metafásicas. Cromossomo Condensação Proteína histona DNA
  3. 3. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Cromossomo Simples 2 braços Braço 1 centrômero Centrômero Braço
  4. 4. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Cromossomo Duplo 4 braços 1 centrômero Braço Braço Cromátide Centrômero Braço Braço
  5. 5. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero BraçoCentrômero Braço Metacêntrico Submetacêntrico Acrocêntrico Telocêntrico
  6. 6. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Cromossomos Homólogos São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células diplóides (2n) Cromossomos Cromossomos homólogos homólogos Célula diplóide Célula diplóide (2n)s (2n)d Não há Não há homólogos homólogos Célula haplóide Célula haplóide (n)s (n)d
  7. 7. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Conceitos Prévios • Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos homólogos • Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos homólogos A B Cromossomos Cromossomos homólogos homólogos Célula diplóide Célula diplóide (2n)s (2n)d C D Não há Não há homólogos homólogos Célula haplóide Célula haplóide (n)s (n)d
  8. 8. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose  Tipo de divisão celular em que uma célula mãe haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com cromossomos duplos, origina duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples. • Pode ocorrer com células (n) ou (2n) • Não altera o número de cromossomos da célula mãe • A mitose também é chamada de divisão equacional e simbolizada por E! Célula mãe Nd 2Nd Células filhas Ns Ns 2Ns 2Ns
  9. 9. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose  Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular.  Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos. Possui três subfases: G1 : pré-síntese (cromossomos simples) S : Síntese de DNA G2: Pós-síntese (cromossomos duplos) Quantidade de DNA Alguns autores abordam também a fase G0, anterior a fase G1, período em que a célula permanece em repouso, até que algum estímulo a G1 S G2 faça entrar em divisão. Fases do ciclo celular
  10. 10. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose a) Prófase 1. DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada. 2. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos. 3. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par). 4. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. 5. Rompimento e degeneração da carioteca.
  11. 11. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose b) Metáfase 1. Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.) 2. Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula. 3. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. 4. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.
  12. 12. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose c) Anáfase 1. Encurtamento das fibras do fuso. 2. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula. 3. Início da desespiralização dos cromossomos.
  13. 13. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose d) Telófase 1. Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) 2. Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples. 3. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. 4. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.
  14. 14. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose d) Telófase Célula Vegetal Lamela média Citocinese Centrífuga Célula Animal Estrangulamento do citoplasma Citocinese Centrípeta
  15. 15. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose Finalidades da mitose  Crescimento e regeneração de tecidos  Cicatrização  Formação de gametas em vegetais  Formação de gametas em animais por partenogênese  Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário
  16. 16. Divisão Celular: Mitose e Meiose2) Mitose
  17. 17. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe. •Diminui pela metade o número de cromossomos da célula mãe. • A mitose também é chamada de divisão reducional e simbolizada por R! Célula mãe Meiose só ocorre em 2Nd 1ª divisão: Reducional (R!) células diplóides (2n) (Separação dos homólogos) Nd Nd 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) Células filhas Ns Ns Ns Ns
  18. 18. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)  Etapas da meiose  Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) a) Prófase I b) Metáfase I c) Anáfase I d) Telófase I  Divisão Equacional ou Meiose II (E!) a) Prófase II b) Metáfase II c) Anáfase II d) Telófase II
  19. 19. Divisão Celular: Mitose e Meiose Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos Variabilidade genética
  20. 20. Divisão Celular: Mitose e Meiose Leptóteno Zigóteno PaquítenoSeparação dos centríolos Emparelhamento dos Tétrades ou bivalentes cromossomos homólogos Diplóteno Diacinese Quiasmas Terminalização dos quiasmas
  21. 21. Divisão Celular: Mitose e Meiose Cromossomos Paquíteno Diplóteno modificados(tétrade/bivalente) (Quiasmas) Cromossomos homólogos duplicados e pareados Resultado das permutações
  22. 22. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Metáfase I Cromossomos Homólogos Fibras do fuso  Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao outro, presos às fribras. do fuso na placa equatorial da célula.
  23. 23. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Anáfase I A Segregação Independente dos homólogos Promove variabilidade genética Separação de cromossomos homólogos duplicados  Encurtamento das fibras do fuso.  Cromossomos homólogos se separam, indo cada um para um lado da célula.  Não ocorre divisão do centrômero!
  24. 24. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Telófase I Citocinese Centrípeta Novos núcleos Divisão citoplasmática (citocinese)  Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n)  Os cromossomos continuam duplos e não ocorre divisão do centrômero!  Formação de duas novas cariotecas e de dois novos nucléolos.  No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam
  25. 25. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Prófase II Condensação dos cromossomos  Duplicação dos centríolos.  Espiralização dos cromossomos.  Desaparecimento da carioteca.
  26. 26. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Metáfase II Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial  Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização.  Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.
  27. 27. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Anáfase II Separação das cromátides irmãs  Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero.  Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples).  Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula.
  28. 28. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Divisão Equacional ou Meiose II – (E!) Telófase II Novos núcleos Divisão citoplasmática (haplóides) (citocinese)  Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas.  As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples.  A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.
  29. 29. Divisão Celular: Mitose e Meiose1) Meiose
  30. 30. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose  Finalidades da Meiose (R!) o Formação dos gametas em animais o Formação dos esporos nos vegetais
  31. 31. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Meiose x Mitose Cromossomos Homólogos Célula (2n) Duplicação dos cromossomos Cromossomos homólogos duplos Separação dos homólogos (R!) Separação das Cromátides Separação (E!) das Cromátides (E!)
  32. 32. Divisão Celular: Mitose e Meiose4) Alterações cromossômicas  Finalidades da Meiose (R!) Espermatozóide (n) (23 cromossomos) 46 cromossomos paternos (2n) 46 cromossomos (23 de origem paterna e 23 de origem materna) Óvulo (n) 46 cromossomos (23 cromossomos) maternos (2n)
  33. 33. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas  Euploidia: Altera todo o teor do genoma (não ocorre na espécie humana) o 2n: indivíduos diplóides o 2n – n: indivíduos haplóides – Ex: zangão o 2n + n: indivíduos triplóides – Ex: Banana (Musa paradisíaca)  Aneuploidia: Altera o número de cromossomos do cariótipo o 2n + 1 (47 cromossomos) – Trissomia o 2n + 2 (48 cromossomos) – Tetrassomia o 2n – 1 (45 cromossomos) – Monossomia o 2n – 2 (44 cromossomos) – Nulissomia
  34. 34. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas d) Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo) Cariótipos possíveis  Homem: 45A + XY  Mulher: 45A + XX O que causa? Erro na distribuição dos cromossomos na formação dos gametas (espermatozóides e óvulos)  Idade avançada  Exposição a altas taxas de radiação  Uso de drogas alucinógenas (LSD, 3 cromossomos no par 21 Heroína, Ecstasy) Trissomia
  35. 35. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas d) Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo) Quadro clínico o Baixa estatura o Obesidade o Olhos oblíquos o Mãos e dedos curtos o Prega Simiesca na mão o Retardo mental o Homem estéril o Mulher fértil
  36. 36. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas b) Síndrome de Klinefelter (XXY) Só ocorre em homens Cariótipo: 44 A + XXY Quadro clínico o Ginecomastia o Alargamento dos quadris o Voz aguda o Retardo mental presente de leve a moderado o Esterilidade (atrofia dos testículos) o Cromatina sexual presente nas células
  37. 37. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Principais aneuploidias humanas c) Síndrome de Turner (X0) Só ocorre em mulheres Cariótipo 44A + X0 o Baixa estatura o Obesidade o Pescoço alado o Muitos pêlos no corpo o Retardo mental moderado o Esterilidade (ovários atrofiados) o Sem cromatina sexual nas células
  38. 38. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Só ocorre em homens Principais aneuploidias humanas Cariótipo d) Síndrome do duplo Y (XYY) 44A + XYY o Maioria dos homens são fenotipicamente normais. o Crescimento ligeiramente acelerado na Infância. o Homens com estatura muito elevada. o Hiperatividade e crises de fúria na infância e início da adolescência. o Grande número de acne facial durante a adolescência; o Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um fator contribuinte para a inclinação anti- social e aumento de agressividade; o Entre criminosos e doentes mentais, essa freqüência chega a 3%.
  39. 39. Divisão Celular: Mitose e Meiose3) Alterações cromossômicas Só ocorre em mulheres Principais aneuploidias humanas Cariótipo d) Síndrome do triplo X 44A + XXX “Super-fêmea” o Mulheres com estatura geralmente acima da média. o Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas. o Apresentam certo gral de retardamento mental. o Puberdade precoce. o São férteis.
  40. 40. Divisão Celular: Mitose e Meiose Exercícios
  41. 41. UFMG 2004 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃOResposta: letra D
  42. 42. UFMG 2003 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra A
  43. 43. UFMG 2006 INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Resposta: letra D
  44. 44. Analise a seguinte figura de cromossomos: INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃOa) Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura? Crossing Overb) Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? Por quê? Meiose. É somente nesse tipo de divisão que acontece o pareamento entre cromossomos homólogos, permitindo a troca de partes entre eles.c) Qual é a importância desse fenômeno para os seres vivos?Esse fenômeno possibilita a recombinação entre cromossomos homólogos, gerando cromossomoscom novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos geneticamente diferentes. A variabilidade decorrente é um importante fator de evolução para os seres vivos.
  45. 45. A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada em preparaçõescitogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir aorganização dos microtúbulos. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃOb)Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina? Explique. Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da Meiose Estas fases necessitam dos microtúbulos para separar os cromossomos homólogos (anáfase I) ou cromátides-irmãs (mitose e anáfase II da meiose)f)b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese de DNA, em que faseocorreria a interrupção? Intérfase (fase de duplicação do DNA)
  46. 46. A figura mostra etapas da segregação de um par de cromossomos homólogos em umameiose em que não ocorreu permuta. No início da intérfase, antes da duplicaçãocromossômica que precede a meiose, um dos representantes de um par de alelos mutoupor perda de uma seqüência de pares deQUE PRECEDE A DIVISÃO INTERFASE nucleotídeos. Considerando as células que seformam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda divisão (C), encontraremos oalelo mutante em: Resposta: letra ba) uma célula em B e nas quatro em C.b) uma célula em B e em duas em C.c) uma célula em B e em uma em C.d) duas células em B e em duas em C.e) duas células em B e nas quatro em C.
  47. 47. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃOFase A (intérfase)
  48. 48. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO Fase C
  49. 49. A figura mostra a segregação de dois pares de cromossomos homólogos na anáfase daprimeira divisão meiótica de uma célula testicular de um animal heterozigótico quanto adois genes. As localizações dos alelos desses genes,DIVISÃO INTERFASE QUE PRECEDE A identificados pelas letras Aa e Bb,estão indicadas nos cromossomos representados no desenho.a) Ao final da segunda divisão meiótica dessa célula, quais serão os genótipos das quatrocélulas haplóides geradas? aB e Abb) Considerando o conjunto total de espermatozóides produzidos, quais serão seusgenótipos e em que proporção espera-se que eles sejam produzidos? AB, Ab, aB e ab (proporção 1:1:1:1)
  50. 50. Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n =4 cromossomos. INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃOa) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique. E)Metáfase da Mitose F)Metáfase II da Meiose G)Metáfase I da Meioseb) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D? Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso)
  51. 51. Com base nessas figuras, •CITE o tipo de divisão celular representado. ______________________________________.INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO b) INDIQUE a sequência de números que melhor representa a ordem cronológica das etapas da divisão celular. ____________________________________. c) CITE o número da etapa em que ocorre a segregação de 1. Cromossomos homólogos: ________. 2. Cromátides: ________. d) CITE o nome do importante fenômeno, do ponto de vista evolutivo, que ocorre em III. Justifique a sua importância. ________________________________________________ _______________________________________.

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