DNA e cromossomos
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Citoesqueleto e Divisão celular
Capítulos 17 e 18 - Fundamentos da Biologia Celular- Alberts- 3ª edição
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Citoesqueleto celular
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• Uma vasta e complexa rede filamentos proteicos
que se estende por todo o citoplasma
• Principais funções:
• Suportar o volume celular
• Dar a forma da célula
• Organizar os componentes internos
• Movimento coordenado
• Interação mecânica com o meio externo
Citoesqueleto celular
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Três principais tipos de filamentos
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Filamentos intermediários
• Formato de “corda”
• Fortalecem as células
animais
• Suportam e fortalecem o
envelope nuclear
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Tipos de filamentos intermediários
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Estrutura dos filamentos intermediários
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Microtúbulos
• Longos tubos ocos
• Dinâmicos, crescem
a partir de uma
estrutura
• Ajudam a organizar
as organelas
• Podem formar
estruturas
permanentes
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Estrutura dos microtúbulos
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Microtúbulos são dinâmicos
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Filamentos de actina
• Permite que as células adotem diferentes formatos
• Envolvidos em movimento celular
• Fagocitose, divisão celular...
• Associam com várias outras proteínas
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Estrutura dos filamentos de actina
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Estrutura dos filamentos de actina
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Cada célula é derivada de outra
• A reprodução celular ocorre através de uma seqüência ordenada de eventos, com duplicação de conteúdos e divisão. O ciclo celular
• Mesmo no individuo adulto, quando não há mais crescimento, as células se dividem para substituir as que morrem.
• Para produzir 2 células idênticas, é preciso replicar o DNA nos cromossomos e estes devem ser precisamente distribuídos (segregados) nas novas células - irmãs
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Principais eventos do
ciclo celular eucarioto
G1+S+G2 = interfase
M = mitose
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Interfase
Fase S:
Durante esta fase o DNA do núcleo é duplicado
Fases G1 e G2:
Fases de intervalo entre M e S
G1 intervalo entre M S
G2 intervalo entre S M
Durante estas fases a célula monitora condições internas e
externas para assegurar que as condições são
adequadas para prosseguir com o processo
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A fase M
É a mais curta e mais dramática
• A célula reorganiza seus componentes para distribuí-los
às células-filhas.
• Interfase: estabelece do momento para a fase M;
• As quinases dependentes de ciclinas (Cdks) são as
proteínas que controlam a entrada nas fases S e M
• M-Cdk ativada dá a largada p/ a fase M
• Fase M termina quando Cdk é inativada
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Preparação para a Fase M
• Cromossomos replicados na
fase S são mantidos unidos:
• Coesinas: reúnem-se ao
longo das cromátides-irmã;
• Condensinas: auxiliam na
condensação cromossômica.
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O problema da fase M
Separar precisamente e segregar os seus cromossomos
replicados na fase S
• Estruturas distintas do citoesqueleto são reunidas em
seqüência para processos da fase M:
– Divisão nuclear >>>>>>>> fuso mitótico
• Microtúbulos + outras proteínas (incluindo motoras)
– Citocinese >>>>>>>> anel contrátil (céls. animais)
• Filamentos de actina e miosina
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O papel do citoesqueleto na mitose e
citocinese
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Eventos prévios a fase M
• Duplicação do DNA
• Duplicação do centrossomo
– Auxiliar na formação dos 2
pólos do fuso mitótico;
– Inicialmente os 2
centrossomos permanecem
juntos;
– Em M separam-se e cada um
irradia seu áster
– Os 2 ásteres movem-se p/ os
pólos opostos para formar os
pólos dos fusos
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A fase M é dividida em estágios
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Anáfase
• Segregação dos cromossomos-filho pela liberação das cromátides-
irmã;
• Rompimento das ligações das coesinas, ativado por um complexo
promotor e anáfase
• O movimento dos cromossomos após a liberação é conseqüência
de 2 processos distintos mediados pelo fuso mitótico:
– Encurtamento dos MT do cinetocoro pela despolimerização;
– Distanciamento dos pólos do fuso (proteínas motoras)
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• Dois conjuntos de crometides-irmã chegam aos pólos do
fuso e descondensam.
• Constituição de novo envelope nuclear
• Inicio da divisão do citoplasma
Telófase
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Mitose em uma célula vegetal superiores:
-Não existem centrossomos
-Restos dos microtubulos formam uma estrutura denominada fragmoplasto,
que guiará a formação da parede celular