CROMOSSOMOS, MITOSE E MEIOSE - UFSC

CROMOSSOMOS, MITOSE E MEIOSE
Os cromossomos:
C. von Nägeli (1842) descobriu os cromossomos. O termo foi cunhado por W. Waldeyer
(1888) que significa "corpo colorido". O material corado, chamado então de cromatina,
eram as nucleoproteinas (DNA + Histonas proteínas não histônicas).
Morfologia do cromossomo (figura)
Centrômero: a constrição
Sinetocoro: onde as microtúbulos se fixam
Braço longo, braço curto
Cromátides irmãs
Classificação dos cromossomos de acordo com a posição do centômero:
Metacêntricos: no meio
Telocêntrico: na extremidade
Acrocêntrico: muito próximo da extremidade
Subtelocênrico e submetacêntrico: quando em alguma parte entre os acima citados
Células diplóides (2n): quando possuem os cromossomos em pares, um vindo de cada pai,
como nas células somáticas
Haplóide (n): apenas uma cópia de cada cromossomo, como nos gametas.
Cromossomos homólogos: São os que formam pares idênticos
Cromossomos não homólogos ou heteromórficos: ex. cromossomos sexuais
Cariótipo: O tipo formado por todos os cromossomos de uma célula ou de um indivíduo
classificados de acordo com o comprimento e a posição do centrômero. É também a
fórmula abreviada para a constituição cromossômica (ex. 44 XX + 21) para humano,
feminino com a trissomia do 21)
O número de cromossomos pode variar de espécie para espécie (ver tabela), mas o cariótipo
não
Os ciclos de vida
O zigoto, o ovo fertilizado (nos organismos superiores), é o ponto inicial da maioria dos
ciclos de vida.
O zigoto (2n) divide-se muitas vezes para produzir um indivíduo adulto. Nos animais, os
adultos produzem então os gametas (n) que se combinam para formar um novo ciclo
(figura).
Nas plantas, o adulto é um esporófito (2n) que por divisão reducional do seu material
genético, produz esporos (n) que combinam-se para formar um zigoto e formar um novo
ciclo. Em plantas que tem alternância de gerações, estes esporos desenvolvem-se em
gametófitos (ainda n), que podem ou não ser independentes, e que produzem gametas (n)
que se fundem para formar um zigoto (2n) (figura).
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A compreensão dos processo de divisão celular levam ao entendimento das "Leis de
Mendel"
A divisão nuclear tem duas formas: a não reducional ou mitose, onde a célula mãe e a filha
tem o mesmo complemento genético da célula mãe e a reducional, onde o produto, gameta
em animais e esporo em vegetais superiores, tem metade do material genético dos pais.
A divisão celular acontece em 2 processos: o citoplasmáticos (citocinese) e o nuclear
(cariocinese).
O CILCO CELULAR
Fase G1 (gap1):
Inicialmente, uma célula diplóide, entra em período de crescimento e aumenta a massa
celular. Este estágio e reservado para a preparação química para a síntese do DNA
Fase S (Synthesis):
Cada cromossomo é duplicado (replicação). A replicação é semi-conservativa. Após, cada
cromossomo passa a ter 2 cromátides irmãs que partilham de um centrômero comum e
apresentam a mesma constituição de bases
Fase G2 (gap2):
Nova fase de crescimento. É a pós síntese de DNA. Ocorre a síntese de RNA e proteínas
Mitose:
Os pares das cromátides irmãs se separam indo cada uma para as células-filhas
DETALHAMENTO DA MITOSE
Parta do seguinte problema: As células precisam se multiplicar para formar um indivíduo
adulto e inicia este processo pela duplicação do DNA formando as "cromátides irmãs". As
cromátides replicadas, devem ser separadas de modo que cada uma passe a ficar dentro de
cada célula filha dando como produto final uma célula igual a sua progenitora.
A mitose é um processo contínuo, descrito em 4 estágios (Figura):
Interfase (inter = entre)
Prófase (pro = antes)
Metáfase (meta = meio)
Anáfase (ana = atrás)
Telófase (telo = fim)
Características
Interfase: É intermediária entre uma divisão celular e outra. Ocorre o início da duplicação
dos centríolos
Prófase: Os centríolos separam-se. As cromátides finas, desespiralizadas e duplicadas
tornam-se espiralizadas e curtas e únicas. O número de voltas da espiral decresce, com um
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concomitante aumento do diâmetro de cada volta No final da prófase, as duas cromátides
de cada cromossomo estão unidas numa área chamada de "constrição primária" onde o
centrômero ou região de união com a fibra do fuso está localizada. Os centríolos agora
migram para os pólos opostos e as fibras contínuas do fuso conectam os pólos. A
membrana nuclear e o nucléolo, que é o sítio de localização dos genes para o rRNA,
desaparecem. As fibras do fuso unem-se a cada cromátide na região do centrômero. Cada
uma das cromátides-irmãs liga-se a um polo do fuso, mas os centrômeros permanecem
juntos.
Metáfase: Na metáfase ocorre um discreto pareamento de cromátides na região central ou
placa equatorial. As cromátides metafásicas são extremamente espiralizadas e únicas,
facilitando, portanto, a sua contagem e as comparações estruturais. Os braços das
cromátides-irmãs prolongam-se a partir do centrômero, mas permanecem unidos por este
centrômero até o inicio da anáfase.
Anáfase: Ocorre a separação das cromátides-irmãs, cada cromátide possui o seu próprio
centrômero e é agora um cromossomo. Os cromossomos alongam-se devido a
desespiralização e migram para os respectivos pólos do fuso
Telófase: Durante a telófase, a membrana nuclear é reconstituída ao redor de cada núcleofilho
e o nucléolo reaparece em pontos específicos nos cromossomos, onde os genes de
rRNA estão localizados. Esta localização corresponde a constrição secundária em alguns
cromossomos. O citoplasma da célula logo se divide. Nas células animais, que possuem
uma membrana externa flexível, este mecanismo ocorre através do aparecimento das
invaginações laterais que convergem uma direção à outra e, normalmente, separam as duas
céluas-filhas. A superfície próxima à região equatorial pressiona em direção ao centro e
divide a célula em duas partes. Nas células vegetais, com parede rígidas, se forma uma
divisão ou placa celular entre células-filhas. Após a formação da lamela média (placa
celular) são depositados paredes de celulose de ambos os lados
MEIOSE
Parta do seguinte problema: Indivíduos de sexos opostos de constituição diplóide,
precisam gerar filhos diplóide que possuam uma constituição genética derivada, em igual
proporção, tanto do pai como da mãe.
Terá que haver uma redução do número diplóide (2n) de cromossomos para haplóide (n) e
depois juntam-se dois gametas haplóide para formar um novo indivíduo diplóide (2n)
Logo, a Meiose leva a formação das células reprodutivas maduras ou gametas pela redução
de células diplóides (2n) para haplóides (n). Durante este processo, os cromossomos são
duplicados somente uma vez precedendo a primeira de duas divisão (figura)
Na Meiose, a Prófase (prófase meiótica) é descrita em subpartes: a) Leptóteno (lepto =
leve; teno = fio); b) Zigóteno (zigo = união de dois); c) Paquíteno (paqui = grosso); d)
Diplóteno (diplo = duplo) e e) Diacinese (dia = separação).
A relação entre Meiose e Segregação independente (figura)

a) cromossomo submetacêntrico; b)
cromo. submetacêntrico na mitose
Ideograma de um cariótipo de mulher
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Comossomos humanos: (a) metacêntrico;
(b) submetacêntrico; (c) acrocêntrico

Número de cromossomos em algumas espécies
Nome vulgar N. científico Número de cromossomos
Plantas
Melancia Citrulus vulgaris 22
Milho Zea mays 20
Tomate Lycopersicum esculentum 24
Feijão Phaseolus vulgaris 22
Arroz Oryza sativa 24
Trigo Triticum vulgaris 42
Animais
Bovinos Bos taurus, B. indicus 60
Suínos Sus scrofa 40
Galinhas Gallus domesticus 78
Cavalo Equus caballus 64
Jumento Equus asinus 62
Homem Homo sapiens 46
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Meiose representada com 2 pares de cromossomo
Crossing over de uma tétrade durante a prófase meiótica
Tétrade com 5 quiasmas no diplóteno
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Espermatogênese
Ovogênese
Relação entre
meiose e segregação
independente
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