Engenharia Agronômica
Biologia Celular
1º Período
Introdução
Núcleo e cromossomo
Introdução
Núcleo
presente apenas em células eucarióticas.
Localizam-se os cromossomos: estruturas filamentosas portadores dos genes, nos quais se encontram instruções escritas em código que comandam a produção de praticamente todas as proteínas celulares.
Núcleo e cromossomo
Introdução
Componentes do núcleo celular:
1. Carioteca
2. Cromatina
3. Nucléolo
Núcleo e cromossomo
Componentes do núcleo celular:
1. Carioteca
2. Cromatina
3. Nucléolo
Núcleo e cromossomo
1. Carioteca ou envelope nuclear
Estrutura complexa, constituída por duas membranas
lipoprotéicas justapostas e forrada internamente por uma lâmina de filamento protéicos.
Em determinado pontos da carioteca, as duas membranas
encontram-se fundidas originando poros, através dos quais ocorre troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
A membrana mais
externa da carioteca tem continuidade com as
membranas do retículo
endoplasmático e apresenta ribossomos aderidos à
superfície em contato com o citoplasma.
A Lâmina nuclear, aderida internamente à
carioteca, é constituída por uma rede de filamentos de proteínas
Função: dar suporte à carioteca, mantendo sua forma.
Continuidade da membrana externa do envoltório
nuclear.
Núcleo e cromossomo
Organização do poro nuclear
Complexo de estrutura protéica – Complexo do poro – funciona como uma válvula.
O complexo do poro é formado por dezenas de tipos diferentes de proteína, que selecionam ativamente o que entra e o que sai do
Núcleo e cromossomo
2. Cromatina
Termo usado para indicar o conjunto de filamentos – cromossomos – presente no núcleo celular.
Cada cromossomos é um longo fio constituído por uma molécula de DNA (ácido desoxirrinonucléicos) associados a diversos tipos de de proteínas
Núcleo e cromossomo
3. Nucléolo
Massas densas e arredondadas presentes dentro do núcleo. Não tem membrana envolvente.
Constituído pela aglomeração de ribossomos em processo de
amadurecimento, que logo migrarão para o citoplasma, onde atuarão na síntese de proteína.
Núcleo e cromossomo
A principal substância constituinte dos ribossomos é o RNA ribossômico, produzidos por determinados cromossomos da
cromatina (cromossomos organizadores do nucléolo), aos quais os nucléolos encontram-se associados
Núcleo e cromossomo
4. Nucleoplasma ou cariolinfa
Solução aquosa que envolve a cromatina e os nucléolos.
Estão presentes diversos tipos de íons, moléculas de ATP, diversos tipos de enzimas
Núcleo e cromossomo
Cromossomos da célula eucariótica
O constituinte fundamental do cromossomo é uma longa molécula de DNA, constituídas por duas cadeias de
nucleotídios (cadeias polinucleotídicas) emparelhadas por meio de pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas complementares.
Núcleo e cromossomo
O DNA constitui os genes, que controlam a
síntese de proteínas e,em última análise,
Núcleo e cromossomo
Nas células procariotas das bactérias, todos os genes estão
contidos em uma única molécula de DNA circular (isto é,
com extremidades unidas), que constitui o cromossomo
bacteriano.
Nas células eucarióticas há geralmente vários cromossomos
por núcleo; cada um deles é um filamento longo, constituído
por uma única molécula de DNA associada à proteínas, em
um arranjo altamente complexo.
Núcleo e cromossomo
O número de cromossomos no núcleo varia de
espécie para espécie.
Na espécie humana, por ex, com exceção dos
gametas, todas as células possuem 46
cromossomos
Núcleo e cromossomo
O cromossomo varia em número e em tamanho nas diferentes espécies eucarióticas, porém tem sempre a mesma estrutura básica:
Longa molécula de DNA, que a espaços regulares, dá duas voltas sobre um minúsculo grão constituído por oito moléculas de proteínas chamadas histonas.
Os grãos de histona com DNA enrolado constituem unidades estruturais, os nucleossomos, que se repetem ao longo do
Núcleo e cromossomo
Característica gerais dos cromossomos
Ciclo celular: período de vida de uma célula
Interfase: período em que a célula não está se
dividindo
Divisão celular: período em que a célula está em
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
1. Cromátides-irmãs: Durante a interfase, a célula prepara-se para a
futura divisão. Um dos principais eventos dessa preparação é a duplicação dos cromossomos.
Cada cromossomos produz outro idêntico e os dois permanecem aderidos um ao outro por meio de proteínas especiais, as coesinas.
Essas cópias unidas de um cromossomo duplicados são denominadas cromátides-irmãs.
As coesinas permanecem ativas até uma fase específica da divisão (anáfase), quando se desagregam e permitem que as cromátides irmãs se separam.
Núcleo e cromossomo
O início da divisão celular é marcado pela condensação dos
cromossomos duplicados. Cada cromátide condensa-se independente da irmã, apesar de continuarem unidas pelas coesinas.
Com a condensação, os cromossomos encurtam e vão se tronando mais grossos, até assumirem o aspecto de bastões duplos, uma vez que são compostos de duas cromátides.
Núcleo e cromossomo
Centrômero e classificação dos cromossomos
Centrômero
Região de estrangulamento do cromossomo condensado.
Região em que os cromossomos duplicados se prendem aos
microtúbulos do fuso encarregados de separar as cromátides durante as divisões celulares.
Núcleo e cromossomo
A posição do centrômero divide o cromossomo em duas partes –
braços cromossômicos.
Classificação dos cromossomos
(segundo tamanho dos braços).A. Metacêntrico: centrômero no meio e os dois braços têm
aproximadamente o mesmo tamanho;
B. Submetacêntrico: o centrômero é um pouco deslocado da
região mediana e os braços têm tamanho desiguais;
C. Acrocêntrico: o centrômero localiza-se perto de uma das
extremidades e um dos braços é muito maior que o outro;
D. Telocêntrico: o centrômero localiza-se junto a uma das
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Cromossomos e genes
A molécula de DNA de um cromossomo é
comparável a uma fita magnética em que estão gravadas, em seqüência, as informações para a produção de proteínas. Cada trecho de DNA que contém a informação para uma proteína constitui um gene
Genoma
Conjunto de moléculas de DNA de uma espécie, que contém
todos os seus genes e também as seqüências de bases nitrogenadas que não possuem informação codificada.
Espécie humana: genoma constituído por 24 moléculas de DNA que formam os 24 tipos de cromossomos humanos
22 tipos de cromossomos denominados autossomos e identificados por número 1 a 22.
2 tipos denominados cromossomos sexuais identificados pela letra
Núcleo e cromossomo
Cromossomos autossomos: são os tipos de
cromossomos presentes tanto em células masculinas
quanto em células femininas.
Cromossomos sexuais: são os que variam entre os
sexos e diferenciam células masculinas e femininas.
Núcleo e cromossomo
Cromossomos homólogos: cada célula do corpo de uma
pessoa possui 46 cromossomos. Os homens têm 22 pares
de autossomos, um cromossomo X e um cromossomo Y.
As mulheres têm 22 pares de autossomos e dois
Núcleo e cromossomo
Os óvulos humanos têm 23 cromossomos, sendo 22
autossomos (um de cada tipo) e um cromossomo X.
Os espermatozóides humanos também têm 23
cromossomos, sendo 22 autossomos (um de cada tipo) e
um cromossomo sexual, que pode ser tanto o cromossomo
X quanto o cromossomo Y
Núcleo e cromossomo
Quando um espermatozóide se funde ao óvulo na
fecundação, os dois conjuntos de cromossomos reúnem-se
no núcleo da primeira célula do novo ser , o zigoto.
Na espécie humana, o zigoto contém 23 cromossomos
recebido da mãe e 23 recebidos do pai.
A determinação dos sexo ocorre no momento da
fecundação.
Núcleo e cromossomo
Cariótipo humano
Conjunto
de
características
morfológicas
dos
cromossomos de uma célula.
Na espécie humana, os cariótipos de homens e mulheres
são iguais quanto aos 22 pares de cromossomos, mas
diferem quanto ao 23º par.
Cariótipo da mulher: 22AA + XX
Cariótipo do homem: 22AA + XY
Núcleo e cromossomo
Núcleo e cromossomo
Cromossomos homólogos
Os dois representantes de cada par cromossômico
originalmente herdados nos gametas .
Núcleo e cromossomo
Células diplóides e células haplóides
Células diplóides (2n): células que possuem pares de cromossomos
homólogos.
Células haplóides (n): são células que possuem um lote de
Núcleo e cromossomo
Divisão celular Mitose
Núcleo e cromossomo
Ciclo celular
Divisão da célula que se inicia com o surgimento
da célula, a partir da divisão de uma célula
pré-existente, e termina quando ela se divide em duas
células-filhas.
Núcleo e cromossomo
Ciclo celular se divide em:
1. Divisão celular
A. Mitose (divisão do núcleo)
B. Citocinese (divisão do citoplasma)
Núcleo e cromossomo
Interfase
Os filamentos cromossômicos permanecem descondensados no interior do núcleo (cromatina).
O DNA cromossômico está em plena atividade, produzindo moléculas de RNA com instruções para a síntese de proteínas. Célula cresce e as moléculas de DNA dos cromossomos se duplicam, preparando a célula para a próxima divisão.
Núcleo e cromossomo
Interfase: G1, S e G2
A interfase é dividida em 3 fases, segundo período em que os cromossomos se dividem:
1. G1: antecede a duplicação do DNA cromossômico.
2. S: Período em que o DNA cromossômico está sendo duplicado.
A quantidade de DNA no núcleo é duplicado.
Núcleo e cromossomo
Mitose
PRO MET EU ANA TEL EFONAR FASE ÁFASE FASE LÓFASE1. Prófase
2. Metáfase
3. Anáfase
4. Telófase
Núcleo e cromossomo
Mitose
1. Prófase
Cromossomos se condensam.
Início da formação do fuso mitótico. Nucléolos desaparecem.
Núcleo e cromossomo
Mitose
2. Metáfase
Os cromossomos se ligam às fibras dos fusos.
Placa metafásica ou placa equatorial: Conjunto de
Núcleo e cromossomo
Mitose
3. Anáfase
Cromátides-irmãs se separam, puxadas para pólos opostos pelo encurtamento dos microtúbulos do fuso.
Não disjunção cromossômica: erro na distribuição dos cromossomos.
Núcleo e cromossomo
Mitose
4.Telófase
Cromossomos descondensam. Carioteca se refaz.
Núcleo e cromossomo
Divisão celular
