Ciclo Celular
• Núcleo: Região das células eucariotas que regula o metabolismo da célula, como a divisão celular e a síntese de proteínas; Contém o material genético (DNA). Sua estrutura é composta de basicamente:
→Carioteca/envoltório nuclear: delimita o espaço nuclear (envolve o núcleo) e tem poros para a passagem de moléculas do núcleo para o citoplasma.
→Nucleoplasma: Citoplasma dentro do núcleo; Contém macromoléculas do DNA.
→Cromatina: Formada por DNA, RNA e proteínas.
- Eucromatina: DNA ativo e descompactado.
- Heterocromatina: DNA compactado e inativo.
→Nucléolo:
- Onde são produzidas as subunidades dos ribossomos.
- Porção da cromatina responsável pela transcrição do RNA ribossômico.
- Principal componente dos ribossomos.
- Do nucléolo, os ribossomos migram para o citoplasma, onde atuarão na síntese das proteínas.
Ciclo Celular
• Crescimento e divisão ou proliferação celular.
• Possui 2 fases: Interfase e Divisão Celular.
• Interfase: Intervalo entre as divisões celulares, no qual tem grande atividade metabólica, aumento de organelas e do volume celular, duplicação do DNA e manutenção das células.
→G1: Célula cresce e aumenta quantidade de suas organelas; aumento da atividade metabólica; duplicação de proteínas e de RNA.
→S: Duplicação de DNA; heterocromia (DNA pouco condensado) descondensada; Cromonemas são duplicadas e chamadas de cromátides-irmãs.
→G2: Crescimento acelerado e síntese proteica intensa; Duplicação de centríolos (organelas citoplasmáticas em células animais; auxiliam na separação do material genético na divisão celular e podem formar cílios ou flagelos).
DNA e Divisão Celular
• Genoma: Conjunto de genes de uma espécie.
• Cromossomos: Pode ser normal ou duplicado; 2 moléculas de DNA são 1 cromátide-irmã; cromossomos são unidos por uma região chamada centrômero; Cromossomos podem ser:
→Metacêntrico: Centrômero no meio.
→Submetacêntrico: Centrômero um pouco afastado do meio.
→Acrocêntrico: Centrômero bem próximo a um dos polos.
→Telocêntrico: Centrômero exatamente em um dos polos (só em artrópodes).
• Cromossomos homólogos: Possuem correspondência genética entre si (genes alelos); Formam pares quando ocorre a anfimíxia (fusão dos pró-núcleos na fecundação.); os gametas possuem apenas um cromossomo do par.
• DIPLÓIDES (2n): Células que possuem pares de cromossomos homólogos.
• HAPLÓIDES (n): Células que possuem apenas 1 lote cromossômico ou genoma.
Mitose
• Inicia-se somente após a duplicação de DNA, quando a célula atinge um tamanho crítico e desencadeia o processo de divisão propriamente dito.
• No fim, são geradas 2 células-filhas geneticamente iguais à célula-mãe e com a mesma ploidia (número de cromossomos); é um processo equacional pois células-filhas e mãe têm a mesma ploidia.
• Usada para a regeneração, desenvolvimento e reprodução de seres unicelulares.
• Uma divisão equacional de 4 etapas (Dica para lembrar: ProMeto Ana Telefonar):
→Prófase:
- Condensação de cromossomos.
- Desaparecimento do núcleo e da carioteca.
- Início da formação das fibras de fuso.
- Afastamento dos centríolos para os pólos opostos da célula.
→Metáfase:
- Posicionamento dos cromossomos na placa metafásica.
- Cromossomos com máxima condensação (melhor fase para observá-los).
- Centríolos em pólos opostos da célula.
- Mais longa fase.
→Anáfase:
- Divisão do material genético, organelas e cromossomos igualmente entre os pólos opostos da célula.
- Desintegração do fuso mitótico.
- Fase mais curta.
→Telófase:
- Reorganização da célula para a divisão do citoplasma.
- Desaparecimento das fibras do fuso mitótico.
- Reestruturação do núcleo e do nucléolo nas 2 células filhas.
- Descondensação dos cromossomos.
- Citocinese: Divisão do citoplasma, formando duas novas células.
*Centrípeta: Em células vegetais; inicia-se com a formação de vesículas originadas no complexo de golgi, que se fundem para formar o fragmoplasto; ocorre de dentro para fora.
*Centrífuga: Em células vegetais; inicia-se com a formação de vesículas originadas no complexo de golgi, que se fundem para formar o fragmoplasto; ocorre de dentro para fora.
• Ciclo celular inicia-se na fase G1, com 46 cromonemas (cromossomo antes de ser espiralizado).
→Na fase S, é duplicado para 92 cromonemas.
→Na anáfase, com a separação das cromátides irmãs dos 46 cromossomos duplos (total de 92 moléculas de DNA), são formadas 2 células com 46 cromossomos simples.
Meiose
• Célula diplóide (2n) duplica o material genético de seu núcleo tornando-se temporariamente tetraplóide (4n) e, após 2 divisões consecutivas, origina 4 células-filhas haplóides (n).
• Forma gametas e esporos.
• Interfase mitótica e da meiose são iguais.
• Meiose sofre 2 divisões: meiose I e II.
• Permite variabilidade genética.
• Meiose Zigótica (Haplobionte Haplonte):
→Apresenta apenas indivíduos adultos haplóides.
→As células gaméticas produzidas por mitose, de indivíduos adultos haplóides, unem-se na fecundação e originam um zigoto diplóide.
→O zigoto sofre meiose e origina 4 células haplóides (esporos), que sofrem sucessivas mitoses, formando um novo indivíduo adulto haplóide.
→Em fungos, algas e protozoários.
• Meiose Esporádica (Haplobionte Diplonte):
→Há alternância de gerações, na qual uma geração adulta haplóide dá origem a uma nova geração diplóide, que por sua vez gerará outra geração n…
→A fase adulta n é denominada gametófito, por ser produtora de gametas, formados pela mitose.
→Ao ocorrer a fecundação, formam-se zigotos 2n que originam seres adultos 2n, (esporófitos), que por meiose produzem esporos (n).
→Os esporos são células reprodutoras como os gametas mas, diferente deles, não sofrem fecundação, ou seja eles próprios originam um novo indivíduo.
→Em plantas e algumas algas.
• Meiose Gamética (Diplobionte):
→Ocorre durante a formação dos gametas.
→O indivíduo adulto é diploide e seus gametas são produzidos por meiose e, portanto, haplóides.
→Os gametas ao se unirem formam um zigoto diplóide que dará origem a um indivíduo adulto diplóide.
→Em animais e em algumas algas.
Meiose I
• Separação dos cromossomos homólogos durante a anáfase I; célula inicial diplóide origina 2 células-filhas haplóides com cromossomos duplicados, então a quantidade de DNA é a mesma que da célula-mãe.
• É reducional, pois o número de cromossomos da célula é reduzido pela metade
• Prófase I: Crossing Over (troca de cromátides)
→Leptóteno: cromossomos duplicados e condensados.
→Zigóteno: Cromossomos formam pares.
→Paquíteno: Formação de tétrades/bivalentes (4 moléculas de DNA); crossing over (troca de segmentos entre cromossomos homólogos, causando a mistura dos genes entre os cromossomos de origem materna e de origem paterna, promovendo a variabilidade genética).
→Diplóteno: Formação dos quiasmas (pontos em que se dá a permutação do crossing over); término do crossing over.
→Diacinese: Terminalização dos quiasmas; fibras em formação; centríolos nos pólos da célula; envoltório nuclear e nucléolo praticamente desintegrados.
• Metáfase I:
→Cromossomos homólogos alinham-se no plano equatorial da célula em pares (4n), então quando são puxados por fibras de fuso, viram 2n.
→É diferente da mitose, em que a fibra divide 2n em n.
→Auge da condensação cromossômica.
• Anáfase I: Separação de cromossomos homólogos, que vão de 4x para 2x, pois estão alinhados em pares, não em linha individual.
• Telófase I:
→Cromossomos desespiralizados.
→Carioteca e nucléolo reaparecem.
→Fibras de fuso são recolhidas.
→Citocinese: Dá origem a 2 células com o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe, mas o dobro de moléculas de DNA, pois os cromossomos estão duplicados.
Meiose II
• É equacional;
→ex: começa com 2 células com 4 cromossomos duplicados cada (2n) e termina com 4 células com 2 cromossomos simples cada (n).
• Essencialmente, suas fases são iguais as da mitose.
• Redução da quantidade de DNA, com a separação das cromátides irmãs das células haploides formadas na meiose I.
• O número de cromossomos das células que se originam é igual aos das células que sofreram divisão, a diferença é que agora os cromossomos são simples e tem metade do DNA.
• Prófase II:
→Cromossomos se condensam.
→Nucléolo e carioteca desaparecem.
→Centríolos se duplicam, formando novos fusos.
→Centrossomos para os polos opostos.
• Metáfase II:
→Cromossomos alcançam condensação máxima e são alinhados na placa equatorial.
→As fibras do fuso ligam-se aos cromossomos.
• Anáfase II: Fibras de fuso encurtam e provocam o rompimento do centrômero e a separação das cromátides irmãs, que se deslocam para os pólos opostos da célula.
• Telófase II: Carioteca e nucléolo reaparecem; cromossomos se descondensam fibras desaparecem.
→Citocinese, em que o citoplasma se divide e gera 4 células haplóides.
Fonte: CERICATO, Lauri. et al. Revisão Anual - Biologia - Módulo 1. São Paulo, SP: Editora FTD, 2018.
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