CITOLOGIA. Núcleo celular. Córtex Vestibulares - Livro Córtex Vestibulares

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2 Córtex Vestibulares - Livro 4 CITOLOGIA Núcleo celular Componentes do núcleo interfásico: A) carioteca ou membrana nuclear ou cariolema B) suco nuclear ou cariolinfa ou carioplasma C) nucléolo D) cromatina regiões realmente desespiralizadas do cromonema( áreas ativas). A heterocromatina representa as regiões do cromonema que estão espiralizadas mesmo durante a intérfase(áreas inativas). a) Carioteca ou membrana nuclear ou cariolema: é a membrana que envolve, reveste e protege o núcleo. Apresenta as seguintes características: - é dupla. Entre as duas camadas da carioteca existe o espaço perinuclear. - é lipo-proteica - representa o retículo endoplasmático dobrado em torno do núcleo - não apresenta capadidade de regeneração - apresenta poros chamados annuli, que permite o intercâmbio de macromoléculas entre o núcleo e o citoplasma. Quanto maior a atividade metabólica da célula, maior será o número de annuli existentes na carioteca. b) suco nuclear ou cariolinfa ou carioplasma: substância gelatinosa que se assemelha ao hialoplasma, e com o qual mantem ligação direta, através dos poros annuli da carioteca. Em relação ao hialoplasma, o suco nuclear apresenta maior concentração de proteínas, de RNA e de nucleotídeos. nucléolo: são corpúsulos formados por RNAr e proteínas. Não são revestidos por membrana. A partir dos nucléolos são originados os grânulos de RNAr e proteínas que migram para o citoplasma, via annuli, e formam os ribossomos. Cromatina: é o material genético da célula, durante a intérfase, que se encontram desespiralizados. Representa um conjunto de cromonemas. Quimicamente são formados por DNA e proteínas(histonas). O cromossomo representa o material genético da célula, durante a divisão celular, que se encontra espiralizado ou condensado. A composição química é a mesma (DNA e proteínas), portanto trata-se do mesmo material, com diferença na espiralização. Um cromonema apresenta as regiões de eucromatina e heterocromatina. A eucromatina representa as Classificação dos cromossomos quanto à posição do centrômero: Os cromossomos podem ser metacêntricos, sub- -metacêntricos, acrocêntricos e telocêntricos. O ciclo celular Compreende o estudo das fases da vida de uma célula. Uma célula apresenta duas fases em sua vida: a intérfase(fase na qual a célula não está em divisão) e a divisão celular(fase na qual a célula está em divisão mitose ou meiose). 2 - Córtex Vestibulares

3 Divisão celular Citologia Existem dois tipos de divisão celular : mitose ou divisão equacional e meiose ou divisão reducional. Mitose ou divisão equacional Intérfase: é o período no qual a célula não está em divisão celular. A célula não está em repouso. É um período de intensa atividade metabólica da célula. De um modo geral, é o período mais longo do ciclo celular. Os cromossomos estão desespiralizados. Nesta fase ocorre um evento muito importante que é a duplicação do dna, alem do crescimento e sínteses celulalares. A intérfase é dividida em três períodos : G1, S e G2. Conceito: é uma divisão celular na qual a célula- -mãe sofre divisão e forma duas células filhas, com o mesmo número de cromossomos da célula-mãe. Pode ocorrer em células haploides e diploides. G1: período que precede a duplicação do dna S: ocorre a duplicação do DNA G2: após a duplicação do DNA. É comum usar a expressão duplicação do cromossomo, mas na verdade o correto é duplicação do dna. É importante salientar que um cromossomo duplica e, a princípio teríamos dois cromossomos. Mas na verdade os dois cromossomos ficam ligados pelo centrômero. Então não falamos dois cromossomos e sim um cromossomo duplicado. Um cromossomo duplicado é aquele formado por duas cromátides irmãs unidas uma a outra pelo centrômero. Notem que após o final da intérfase os cromossomos já estão duplicados. Portanto, sempre que vai iniciar a divisão celular os cromossomos já estão duplicados. Atualmente, sabemos que a célula apresenta pontos de checagem, que seria um momento de verificação se há algum erro no processo celular normal. Os momentos dos pontos de checagem ocorrem no período G1, no final do período G2 e no período de divisão celular que antecede o início da citocinese. Avaliação da quantidade de DNA ao longo da vida celular: é importante lembrarmos que a fase de duplicação de DNA é o período S da intérfase e a fase de divisão de DNA é a anáfase da divisão. Em um processo de mitose teremos uma duplicação de DNA para uma divisão (anáfase). No processo de meiose teremos uma duplicação de DNA para duas divisões que se seguem (anáfase I e anáfase II). Finalidade da mitose: a mitose serve para a reprodução dos seres unicelulares, o crescimento e a regeneração em pluricelulares. Fases da mitose: a mitose é dividida nas fases prófase, metáfase, anáfase e telófase. Na verdade a mitose é um processo contínuo e esta divisão em fases é meramente didática. Prófase: fase inicial da mitose. Ocorrem os seguintes - inicia-se a espiralização dos cromossomos - ocorre a desintegração do nucléolo - ocorre a desintegração da carioteca - termina a duplicação dos centríolos e as sua migrações para os polos das células - inicia-se a formação das fibras do fuso e do áster(- fuso mitótico ou de divisão) 2) Metáfase: fase do meio. Ocorrem os seguintes - os cromossomos atingem o máximo de espiralização e formam a placa equatorial(cromossomos localizados na região central da célula). - termina a formação das fibras do fuso * a metáfase é a melhor fase para estudarmos os cromossomos, pois nesta fase eles são mais visíveis já que atingiram o máximo de espiralização. 3) Anáfase: fase de divisão e deslocamento. Ocorrem os seguintes - ocorre a duplicação ou divisão dos centrômeros e a separação das cromátides-irmãs(agora cromossomos), com a sua migração para os polos da célula, por encurtamento das fibras do fuso. 4) Telófase: é a fase do fim da mitose. Os eventos são contrários aos ocorridos na prófase já que nessa a mitose está começando e na telófase está terminando. Ocorres os seguintes - inicia-se a desespiralização dos cromossomos - reintegração da carioteca - reintegração do nucléolo - desaparecimento das fibras do fuso e do áster - cada centríolo já se encontra no local definitivo, nas células-filhas - termina assim o processo de cariocinese(divisão nuclear). BIOLOGIA Córtex Vestibulares - 3

4 Córtex Vestibulares - Livro 4 Citocinese: é a divisão do citoplasma, formando definitivamente duas células filhas. Na célula animal a citocinese é centrípeta, ou seja, de fora para dentro por invaginação da membrana(estrangulamento do citoplasma). Na célula vegetal a citocinese é centrífuga, ou seja, de dentro para fora por deposição de fragmoplastos. Ocorre assim a formação da lamela média. Endomitose É um processo de duplicação cromossômica dentro da carioteca(membrana nuclear) intacta. Não ocorre telófase e nem citocinese, tendo como resultado uma única célula, com o dobro dos cromossomos. Meiose ou divisão reducional Diferenças entre mitose animal e vegetal Mitose animal: é cêntrica(com centríolo), astral (com fibras do áster) e com citocinese centrípeta. Mitose vegetal: é acêntrica(sem centríolo), anastral(sem fibras do áster) e com citocinese centrífuga. Conceito: é uma divisão celular na qual uma célula mãe sofre divisão e forma quatro células filhas com a metade do número de cromossomos da célula mãe. Ocorre somente em células diploides. É importante salientarmos que a meiose ocorre em duas etapas, a meiose I e II. Na meiose I a célula divide e forma duas células filhas com a metade do número de cromossomos da célula mãe. A meiose I é reducional. Ma meiose II cada célula divide e forma duas células filhas com o mesmo número de cromossomos da célula mãe. A meiose II é equacional. Finalidade da meiose: a meiose tem por finalidade a formação de gametas em animais(meiose final ou gamética) e de esporos em vegetais(meiose intermediária ou espórica). Ocorre ainda a meiose inicial ou zigótica, nos seres que apresentam ciclo de vida haplobionte. Fases da meiose: a meiose, assim como a mitose, é um processo contínuo. Mas didaticamente é dividida em meiose I ou primeira divisão meiótica e meiose II ou segunda divisão meiótica. A divisão celular bacteriana: a reprodução mais comum em bactéias é a cissiparidade ou bipartição ou divisão binária, na qual uma bactéria sofre divisão e forma duas bactérias filhas idênticas à mãe. É importante salientarmos que a cissiparidade bacteriana não é considerada uma mitose, já que ela não apresenta as fases características desta divisão. É um processo conhecido como amitose. Meiose I ou primeira divisão meiótica É dividida em prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Prófase I: trata-se de uma fase longa. Nesta fase ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos e pode ocorrer um grande evento celular, que é o crossing-over ou permutação. A prófase I é dividida em cinco sub-fases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. 4 - Córtex Vestibulares

5 Ao longo de toda a prófase I ocorrem os seguintes eventos: - desintegração da carioteca - desintegração do nucléolo - termina a duplicação dos centríolos e a sua migração para os polos da célula, iniciando a formação das fibras do fuso e do áster. * o que caracteriza cada sub-fase da prófase I são eventos que ocorrem com os cromossomos. Em cada sub-fase da prófase i ocorre: 1) leptóteno: inicia-se a espiralização dos cromossomos. 2) zigóteno: inicia-se o pareamento dos cromossomos homólogos, em um processo conhecido como sinaspse. É importante lembrarmos que na mitose não ocorre pareamento de cromossomos homólogos. 3) paquíteno: termina o pareamento dos cromossomos homólogos, evidenciando-se as tétrades ou bivalentes. Alguns biólogos consideram que o processo de crossing-over tem início aqui no paquíteno. Outros consideram que o crossing ocorre somente no diplóteno. 4) diplóteno: ocorre(ou termina) o crossing-over ou permutação evidenciando-se os quiasmas. O número de quiasma é igual ao número de crossing. Um quiasma representa que ocorreu um crossing. O quiasma é uma região de contato entre os cromossomos que participaram do crossing. 5) diacinese: ocorre a terminalização dos quiasma. Os cromossomos que participaram do crossing não tem mais ponto de ligação(quiasma) neste momento. Esquema do crossing-over É importante salientarmso que quando termina a prófase I os cromossomos já estão duplicados, pareados e recombinados. Quando termina a prófase da mitose eles estão duplicados, mas não pareados e recombinados. Na mitose não há pareamento de homólogos e nem crossing. Metáfase I: ocorrem os seguintes eventos nesta fase - os cromossomos atingem o máximo de espiralização e formam a placa equatorial(cromossomos no centro da célula). Na metáfase I a placa equatorial é formada por cromossomos pareados. Na placa equatorial da metáfase da mitose os cromossomos não estão pareados e sim enfileirados. c) anáfase I: ocorrem os seguntes eventos - não ocorre divisão ou duplicação dos centrômeros e portanto não há separação de cromátides irmãs. Ocorre a separação dos cromossomos homólogos(que estão pareados) e a suas migrações para os polos da célula por encurtamento das fibras do fuso. - na anáfase I encontramos uma grande diferença entre mitose e meiose I. Na anáfase da mitose ocorre divisão ou duplicação dos centrômeros e a separação das cromátides irmãs. Na anáfase I da meiose I não ocorre divisão ou duplicação dos centrômeros e portanto não há separação de cromátides irmãs. Ocorre separação de cromossomos homólogos. telófase I; ocorrem os seguinte eventos - desespiralização dos cromossomos - desaparecimento das fibras do fuso e do áster. Citologia - reintegração da carioteca - reintegração do nucléolo. - termina então o processo de carionese(divisão nuclear) Citocinese: divisão do citoplasma, formando duas células filhas(agora haploides) com a metade do número de cromossomos da célula mãe. Mas é importante salientarmos que os cromossomos continuam duplicados em cada célula filha. Após a citocinese ocorre um pequeno intervalo conhecido como intercinese, iniciando logo após a meiose II. Meiose II ou segunda divisão meiótica: nesta fase ocorrem eventos muito semelhantes aos ocorridos na mitose. A grande diferença é que na mitose os cromososmos não estão recombinados (não ocorreu crossing) e na meiose II os cromossomos já estão recombinados(ocorreu crossing na meiose I). Na meiose II cada célula filha, agora haploide(mas com cromossomos duplicados) sofre nova divisão e forma duas outras células com o mesmo número de cromossomos (mas com cromossomos não-duplicados, já que ocorreu separação de cromátides irmãs na anáfase II). A meiose II apresenta as seguintes fases: Prófase II: fase inicial da mitose. Ocorrem os seguintes - inicia-se a espiralização dos cromossomos - ocorre a desintegração do nucléolo - ocorre a desintegração da carioteca - termina a duplicação dos centríolos e as sua migrações para os polos das células - inicia-se a formação das fibras do fuso e do áster(- fuso mitótico ou de divisão) 2) Metáfase II: fase do meio. Ocorrem os seguintes - os cromossomos atingem o máximo de espiralização e formam a placa equatorial(cromossomos localizados na região central da célula). Assim como na metáfase da mitose, a placa equatorial apresenta cromossomos enfileirados e não pareados. - termina a formação das fibras do fuso * a metáfase é a melhor fase para estudarmos os cromossomos, pois nesta fase eles são mais visíveis, já que atingiram o máximo de espiralização. 3) Anáfase II: fase de divisão e deslocamento. Ocorrem os seguintes - ocorre a duplicação ou divisão dos centrômeros e a separação das cromátides-irmãs(agora cromossomos), com a sua migração para os polos da célula por encurtamento das fibras do fuso. Assim como na anáfase da mitose, ocorre a duplicação do centrômero e a separação das cromátides irmãs. Lembrando que na anáfase I ocorre separação dos cromossomos homólogos. 4) Telófase II: é a fase do fim da mitose. Os eventos são contrários aos ocorridos na prófase já que nesta a mitose está começando e na telófase está terminando. Ocorres os seguintes - inicia-se a desespiralização dos cromossomos - reintegração da carioteca - reintegração do nucléolo - desaparecimento das fibras do fuso e do áster - cada centríolo já se encontra no local definitivo, nas células-filhas - termina assim o processo de cariocinese(divisão nuclear). Córtex Vestibulares - 5 BIOLOGIA

6 Córtex Vestibulares - Livro 4 Citocinese: é a divisão do citoplasma, formando definitivamente duas células filhas. Na célula animal a citocinese é centrípeta, ou seja, de fora para dentro por invaginação da membrana(estrangulamento do citoplasma). Na célula vegetal a citocinese é centrífuga, ou seja, de dentro para fora por deposição de fragmoplastos. Ocorre assim a formação da lamela média. Cromossomos gigantes O termo cromossomos gigantes refere-se aos cromossomos plumulosos e cromossomos politênicos. Cromossomos plumulosos: são cromossomos que apresentam projeções laterais com aspecto de alças, o que dá ao par de homólogos a aparência de penas de aves.(daí o nome plumulosos). Aparecem durante a formação de gametas femininos de alguns vertebrados. Cromossomos politênicos: são cromossomos formados por dezenas de cromátides sobrepostas, originadas por repetidas duplicações sem divisão celular. Eles possuem os puffs cromossômicos, que são regiões onde se formam numerosas alças laterais, local de intensa síntese de rna mensageiro. 6 - Córtex Vestibulares