Aula Programada

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Divisão Celular Mitose e Meiose

Aula Programada Biologia Tema Divisão celular
Mitose e Meiose
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• Conceitos Prévios
• Cromossomo Estrutura que contém uma longa
  molécula de DNA associada a proteínas histonas,
  visível ao microscópio óptico em células
  metafásicas.

Cromossomo
Condensação
Proteína histona
DNA
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• Conceitos Prévios
• Cromossomo Simples

2 braços 1 centrômero
Braço
Centrômero
Braço
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• Conceitos Prévios
• Cromossomo Duplo

4 braços 1 centrômero
Braço
Braço
Cromátide
Centrômero
Braço
Braço
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• Conceitos Prévios
• Classificação dos cromossomos quanto à posição do
  centrômero

Braço
Centrômero
Braço
Metacêntrico
Submetacêntrico
Acrocêntrico
Telocêntrico
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• Conceitos Prévios
• Cromossomos Homólogos
• São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho
  presentes aos pares em células diplóides (2n)

Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)s
Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)d
Não há homólogos Célula haplóide (n)d
Não há homólogos Célula haplóide (n)s
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• Conceitos Prévios
• Células Haplóides (C e D) não possuem cromossomos
  homólogos
• Células Diplóides (A e B) possuem cromossomos
  homólogos

A
B
Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)s
Cromossomos homólogos Célula diplóide (2n)d
C
D
Não há homólogos Célula haplóide (n)d
Não há homólogos Célula haplóide (n)s
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• 2) Mitose
• Tipo de divisão celular em que uma célula mãe
  haplóide (n) ou diplóide (2n), sempre com
  cromossomos duplos, origina duas células filhas
  contendo o mesmo número de cromossomos da célula
  mãe, porém simples.
• Pode ocorrer com células (n) ou (2n)
• Não altera o número de cromossomos da célula mãe
• A mitose também é chamada de divisão equacional
  e simbolizada por E!

Nd
Célula mãe
2Nd
Ns
Ns
2Ns
2Ns
Células filhas
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• 2) Mitose
• Intérfase Fase que precede qualquer divisão
  celular.
• Ocorre a duplicação do DNA e a formação de
  cromossomos duplos.
• Possui três subfases
• G1 pré-síntese (cromossomos simples)
• S Síntese de DNA
• G2 Pós-síntese (cromossomos duplos)

Alguns autores abordam também a fase G0, anterior
a fase G1, período em que a célula permanece em
repouso, até que algum estímulo a faça entrar em
divisão.
Quantidade de DNA
G1
S
G2
Fases do ciclo celular
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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose a) Prófase

• DNA desespiralizado disposto na célula de maneira
  desorganizada.
• Início da espiralização do DNA para formar os
  cromossomos.
• Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).
• Migração dos centríolos para os pólos opostos da
  célula.
• Rompimento e degeneração da carioteca.

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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose b) Metáfase

• Grau máximo de espiralização dos cromossomos
  (visíveis ao M.O.)
• Cromossomos duplos alinhados lado a lado no
  equador da célula.
• Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.
• No final da metáfase ocorre a divisão dos
  centrômeros.

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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose c) Anáfase

• Encurtamento das fibras do fuso.
• Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas
  para os pólos da célula.
• Início da desespiralização dos cromossomos.

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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose d) Telófase

• Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)
• Formação de duas células filhas contendo o mesmo
  número de cromossomos da célula mãe, porém
  simples.
• Formação de duas novas cariotecas e dois novos
  nucléolos.
• Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso
  desaparecem.

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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose d) Telófase
Célula Vegetal
Lamela média
Citocinese Centrífuga
Célula Animal
Estrangulamento do citoplasma
Citocinese Centrípeta
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• 2) Mitose
• Finalidades da mitose
• Crescimento e regeneração de tecidos
• Cicatrização
• Formação de gametas em vegetais
• Formação de gametas em animais por partenogênese
• Divisões do zigoto durante o desenvolvimento
  embrionário

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Divisão Celular Mitose e Meiose
2) Mitose
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Tipo de divisão celular em que uma célula mãe
  sempre (2n) com cromossomos duplos origina
  através de duas divisões sucessivas, quatro
  células filhas contendo metade do número de
  cromossomos da célula mãe.
• Diminui pela metade o número de cromossomos da
  célula mãe.
• A mitose também é chamada de divisão reducional
  e simbolizada por R!

Célula mãe
Meiose só ocorre em células diplóides (2n)
1ª divisão Reducional (R!) (Separação dos
homólogos)
2ª divisão Equacional (E!) (Divisão das
cromátides)
Células filhas
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• 3) Meiose
• Intérfase Duplicação do DNA (Antecede a Meiose)
• Etapas da meiose
• Divisão Reducional ou Meiose I (R!)
• Prófase I
• Metáfase I
• Anáfase I
• Telófase I
• Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
• Prófase II
• Metáfase II
• Anáfase II
• Telófase II

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• 3) Meiose
• Divisão Reducional ou Meiose I (R!)
• Prófase I
• Fase mais longa da meiose
• É dividida em 5 subfases
• Leptóteno
• Zigóteno
• Paquíteno
• Diplóteno (ocorre o crossing-over ou permutação)
• Diacinese

Troca de fragmentos entre cromossomos homólogos
Variabilidade genética
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Divisão Celular Mitose e Meiose
Diplóteno
Diacinese
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Divisão Celular Mitose e Meiose
Cromossomos modificados
Diplóteno (Quiasmas)
Paquíteno (tétrade/bivalente)
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Reducional ou Meiose I (R!)
• Metáfase I

• Cromossomos homólogos pareados, um oposto ao
  outro, presos às fribras. do fuso na placa
  equatorial da célula.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Reducional ou Meiose I (R!)
• Anáfase I

A Segregação Independente dos homólogos Promove
variabilidade genética

• Encurtamento das fibras do fuso.
• Cromossomos homólogos se separam, indo cada um
  para um lado da célula.
• Não ocorre divisão do centrômero!

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Reducional ou Meiose I (R!)
• Telófase I

Citocinese Centrípeta

• Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n)
• Os cromossomos continuam duplos e não ocorre
  divisão do centrômero!
• Formação de duas novas cariotecas e de dois
  novos nucléolos.
• No final da Telófase I os cromossomos se
  desespiralizam

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
• Prófase II

• Duplicação dos centríolos.
• Espiralização dos cromossomos.
• Desaparecimento da carioteca.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
• Metáfase II

• Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau
  máximo de espiralização.
• Os cromossomos associam-se as fibras do fuso,
  alinhando-se no equador da célula.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
• Anáfase II

• Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e
  divisão do centrômero.
• Cada cromossomos duplo origina duas cromátides
  irmãs (cromossomos simples).
• Os cromossomos simples são puxados para os
  pólos da célula.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
• Telófase II

• Ocorre divisão do citoplasma (citocinese)
  originando quatro células filhas.
• As células filhas são haplóides e possuem
  cromossomos simples.
• A carioteca e o nucléolo reaparecem e os
  cromossomos se descondensam.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

1. Meiose

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Meiose
• Finalidades da Meiose (R!)
• Formação dos gametas em animais
• Formação dos esporos nos vegetais

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Divisão Celular Mitose e Meiose
3) Meiose x Mitose
Separação das Cromátides (E!)
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 4) Alterações cromossômicas
• Finalidades da Meiose (R!)

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Alterações cromossômicas
• Euploidia Altera todo o teor do genoma (não
  ocorre na espécie humana)
• 2n indivíduos diplóides
• 2n n indivíduos haplóides Ex zangão
• 2n n indivíduos triplóides Ex Banana (Musa
  paradisíaca)
• Aneuploidia Altera o número de cromossomos do
  cariótipo
• 2n 1 (47 cromossomos) Trissomia
• 2n 2 (48 cromossomos) Tetrassomia
• 2n 1 (45 cromossomos) Monossomia
• 2n 2 (44 cromossomos) Nulissomia

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Alterações cromossômicas
• Principais aneuploidias humanas
• Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

• Cariótipos possíveis
• Homem 45A XY
• Mulher 45A XX
• O que causa?
• Erro na distribuição dos cromossomos na formação
  dos gametas (espermatozóides e óvulos)
• Idade avançada
• Exposição a altas taxas de radiação
• Uso de drogas alucinógenas (LSD, Heroína,
  Ecstasy)

3 cromossomos no par 21 Trissomia
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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Alterações cromossômicas
• Principais aneuploidias humanas
• Síndrome de Down (Trissomia do 21 ou Mongolismo)

• Quadro clínico
• Baixa estatura
• Obesidade
• Olhos oblíquos
• Mãos e dedos curtos
• Prega Simiesca na mão
• Retardo mental
• Homem estéril
• Mulher fértil

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Divisão Celular Mitose e Meiose
3) Alterações cromossômicas Principais
aneuploidias humanas b) Síndrome de
Klinefelter (XXY)

• Só ocorre em homens
• Cariótipo 44 A XXY
• Quadro clínico
• Ginecomastia
• Alargamento dos quadris
• Voz aguda
• Retardo mental presente de leve a moderado
• Esterilidade (atrofia dos testículos)
• Cromatina sexual presente nas células

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Divisão Celular Mitose e Meiose
3) Alterações cromossômicas Principais
aneuploidias humanas c) Síndrome de Turner
(X0)

• Só ocorre em mulheres
• Cariótipo
• 44A X0
• Baixa estatura
• Obesidade
• Pescoço alado
• Muitos pêlos no corpo
• Retardo mental moderado
• Esterilidade (ovários atrofiados)
• Sem cromatina sexual nas células

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Divisão Celular Mitose e Meiose
3) Alterações cromossômicas Principais
aneuploidias humanas d) Síndrome do duplo Y
(XYY)

• Só ocorre em homens
• Cariótipo
• 44A XYY
• Maioria dos homens são fenotipicamente normais.
  
• Crescimento ligeiramente acelerado na Infância.
  
• Homens com estatura muito elevada.
• Hiperatividade e crises de fúria na infância e
  início da adolescência.
• Grande número de acne facial durante a
  adolescência
• Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser
  um fator contribuinte para a inclinação
  anti-social e aumento de agressividade
• Entre criminosos e doentes mentais, essa
  freqüência chega a 3.

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Divisão Celular Mitose e Meiose

• 3) Alterações cromossômicas
• Principais aneuploidias humanas
• Síndrome do triplo X
• Super-fêmea

• Só ocorre em mulheres
• Cariótipo
• 44A XXX
• Mulheres com estatura geralmente acima da
  média.
• Apresentam genitália e mamas subdesenvolvidas.
• Apresentam certo gral de retardamento mental.
• Puberdade precoce.
• São férteis.

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Divisão Celular Mitose e Meiose
Exercícios
41
UFMG 2004
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta letra D
42
UFMG 2003
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta letra A
43
UFMG 2006
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta letra D
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Analise a seguinte figura de cromossomos
a) Que fenômeno celular está sendo mostrado
na figura? b) Em que tipo de divisão celular
ocorre esse fenômeno? Por quê? c) Qual é a
importância desse fenômeno para os seres vivos?
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Crossing Over
Meiose. É somente nesse tipo de divisão que
acontece o pareamento entre cromossomos
homólogos, permitindo a troca de partes entre
eles.
Esse fenômeno possibilita a recombinação entre
cromossomos homólogos, gerando cromossomos com
novas seqüências e, portanto, gametas ou esporos
geneticamente diferentes. A variabilidade
decorrente é um importante fator de evolução para
os seres vivos.
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• A colchicina é uma substância de origem vegetal,
  muito utilizada em preparações citogenéticas para
  interromper as divisões celulares. Sua atuação
  consiste em impedir a organização dos
  microtúbulos.
• Em que fase a divisão celular é interrompida com
  a colchicina? Explique.
• b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um
  inibidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria
  a interrupção?

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Anáfase da mitose ou Anáfase I e II da
Meiose Estas fases necessitam dos microtúbulos
para separar os cromossomos homólogos (anáfase I)
ou cromátides-irmãs (mitose e anáfase II da
meiose)
Intérfase (fase de duplicação do DNA)
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A figura mostra etapas da segregação de um par de cromossomos homólogos em uma meiose em que não ocorreu permuta. No início da intérfase, antes da duplicação cromossômica que precede a meiose, um dos representantes de um par de alelos mutou por perda de uma seqüência de pares de nucleotídeos. Considerando as células que se formam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda divisão (C), encontraremos o alelo mutante em
a) uma célula em B e nas quatro em C.
b) uma célula em B e em duas em C.
c) uma célula em B e em uma em C.
d) duas células em B e em duas em C.
e) duas células em B e nas quatro em C.
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Resposta letra b
47
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase A (intérfase)

1. 2 cópias
2. 2 cópias
3. 2 cópias
4. 1 cópia
5. 1 cópia

48
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
Fase C
49
A figura mostra a segregação de dois pares de
cromossomos homólogos na anáfase da primeira
divisão meiótica de uma célula testicular de um
animal heterozigótico quanto a dois genes. As
localizações dos alelos desses genes,
identificados pelas letras Aa e Bb, estão
indicadas nos cromossomos representados no
desenho. a) Ao final da segunda divisão
meiótica dessa célula, quais serão os genótipos
das quatro células haplóides geradas? aB e
Ab b) Considerando o conjunto total de
espermatozóides produzidos, quais serão seus
genótipos e em que proporção espera-se que eles
sejam produzidos? AB, Ab, aB e ab (proporção
1111)
INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
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• Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do
  ciclo de uma célula que possui 2n 4
  cromossomos.
• a) A que fases correspondem as figuras A, B e C?
  Justifique.
• Metáfase da Mitose
• Metáfase II da Meiose
• Metáfase I da Meiose
• b) Qual é a função da estrutura cromossômica
  indicada pela seta na figura D?
• Centrômero (aderir o cromossomo à fibra do fuso)

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO
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• Com base nessas figuras,
• CITE o tipo de divisão celular representado.
• _____________________________________
  _.
• b) INDIQUE a sequência de números que melhor
  representa a ordem cronológica das etapas da
  divisão celular.
• ____________________________________.
• c) CITE o número da etapa em que ocorre a
  segregação de
• 1. Cromossomos homólogos ________.
• 2. Cromátides ________.
• d) CITE o nome do importante fenômeno, do ponto
  de vista evolutivo, que ocorre em III. Justifique
  a sua importância.
• _________________________________________________
  ______________________________________.

INTERFASE QUE PRECEDE A DIVISÃO