Unidade 5 – Crescimento e renovação celular Show Ciclo Celular A teoria celular diz que a célula é a unidade básica da vida e que assegura a continuidade da vida dado que se dividem e originam novas células. A célula ao dividir-se, em princípio, origina duas células-filhas geneticamente iguais à célula-mãe, ou seja, os núcleos destas células possuem a mesma informação de DNA, para além de ficarem com citoplasma em quantidade suficiente para desempenharem as suas funções. É esta precisão de duplicação genética que assegura a continuidade genética da vida. Só de imaginarmos que um ser vivo pluricelular tem a sua origem numa única célula, o ovo, e que no final do seu desenvolvimento poderá ter triliões de células, facilmente nos apercebemos da importância deste mecanismo que é a divisão celular. Nos seres unicelulares a divisão da célula corresponde à reprodução, nos pluricelulares são necessárias muitas divisões celulares até que se forme um novo indivíduo. Já falamos do cromossoma, mas vamos relembrar: A unidade básica do cromossoma é uma longa cadeia de DNA que está ligada a uma proteína que lhe dá estrutura e que regula a atividade genética a Histona, que é normalmente mais de 50% da totalidade do cromossoma. Ao DNA associado à proteína, dá-se o nome de Cromatídeo. Parte da vida do cromossoma é constituído por apenas um cromatídeo mas quando o DNA duplica, o cromossoma é constituído, então, por duas cadeias de DNA associadas às Histonas e ligadas por uma estrutura sólida, o centrómero. Os cromossomas podem apresentar-se distendidos (não são visíveis a microscópio ótico) ou fortemente condensados (fenómenos de espiralização), podendo ficar 30000 vezes mais pequeno, e tornam-se assim visíveis. São facilmente coráveis o que facilita, também, a sua visualização. Divisão celular A vida de uma célula começa quando esta surge a partir de uma célula mãe e acaba quando esta se divide, originando duas células -filhas. A vida celular, tem assim, um caráter cíclico, em que a célula surge, cresce, aumentam o seu conteúdo e por fim dividem-se. Ao conjunto de todos estes processos se dá o nome de CICLO CELULAR. No ciclo celular consideram-se as seguintes fases: A INTERFASE (que inclui a fase Gap1, fase de Síntese e fase Gap 2), a FASE MITÓTICA (que inclui a MITOSE e a CITOCINESE).
Cerca de 90% da vida da célula é passada na interfase que se subdivide em 3 períodos, gap 1 (G1) seguido da fase de síntese (S) e posterior gap2 (G2). É o período de intensa atividade metabólica da célula e respetivo crescimento. A fase mitótica A célula, está agora, capaz de se dividir o seu material genético. Na fase S, tinha ocorrido a duplicação dos cromatídeos dos cromossomas, agora cada cromossoma contém dois cromatídeos ligados pelo centrómero e irá ocorrer a divisão do núcleo em 4 e estádios: prófase, metáfase, anáfase e telófase.
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio6.php frame incorporada de http://www.johnkyrk.com/mitosis.pt.html PRÓFASE Nesta fase os cromossomas atingem seu grau máximo de condensação .
Detalhe do centríolo e esquema do deslocamento presos ao fuso para os pólos da célula retirado de http://blocodenotas11.blogspot.pt/2012/10/fase-mitotica-cariocinese-e-citocinese.html Há formação da placa equatorial, onde os cromossomas estão dispostos na posição equatorial da célula(Prófase), assim possibilitando a distribuição equitativa de informação genética. Os cromossomas estão bem individualizados e fortemente condensados. As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais. Ocorre a divisão longitudinal do centrómero e os cromossomas-filhos migram para os pólos da célula, orientados pelas fibras do fuso. A última etapa da mitose, em que as fibras do fuso desaparecem. Ocorre a organização da membrana nuclear e do nucléolo. Os cromossomas descondensam-se. É
o inicio da citocinese (divisão do citoplasma), os microtúbulos do citoesqueleto organizam-se para formar um anel contrátil, que orienta a citocinese.
Videos demonstrativos da mitose: http://www.youtube.com/watch?v=8a6mE6TeQdE http://www.youtube.com/watch?v=eqXiMC7hltU http://www.youtube.com/watch?v=b6oPQ58rINU Apesar de o processo ser o mesmo há algumas diferenças entre as mitoses de células vegetais e animais: -na célula vegetal não há presença de centríolos e o fuso acromático forma-se devido a fibrilas do citoesqueleto , enquanto que na célula animal há e formam o fuso acromático; -A citocinese ocorre na na célula vegetal por formação de uma septo de natureza celulósica (não esquecer que a célula vegetal tem parede celular), nestas células as vesículas derivadas do complexo de golgi, alinham-se na zona equatorial e fundem-se e formam uma zona plana. As membranas das vesículas irão originar a membrana citoplasmática da nova célula e o conteúdo da vesícula irá ser o percursor da parede celular. Na célula animal a citocinese forma-se pela contração de um anel contráctil feito de microfilamentos proteicos criando um sulco de clivagem e originando o estrangulamento do citoplasma. - A mitose ocorre na generalidade dos tecidos animais, exceto nas hemácias e fibras musculares que perdem a capacidade de se dividir quando atingem a maturidade. E nos vegetais apenas em zonas específicas que se designam por meristemas. Mitose numa célula vegetal
http://dc347.4shared.com/doc/eRre_tN7/preview.html http://www.netxplica.com/diapositivos/biologia11/07.fase.mitotica/index.html Destino das novas células Após a divisão celular as células podem sofrer a diferenciação e maturação, ficar em estádio G0, ou seja, quando entram em G1 e permanecem longo período neste estádio, ou mesmo dar inicio a uma nova fase de mitose ( oque se passa quando há formação do ovo ou zigoto). REGULAÇÃO DO DIVISÃO CELULAR A divisão celular, embora semelhante em todas as células, o ritmo da divisão vai depender do tipo de célula. Existem ciclos celulares que asseguram o funcionamento do organismo. Tem de existir mecanismo de regulação que controla e assegura a divisão celular. Quem é responsável pela regulação do ciclo celular são complexos proteicos que verificam se a replicação do DNA foi completa e correta e também verificam se existem nutrientes suficientes para a o desenvolvimento da célula. Mutações nos genes que codificam estas proteínas poderão levar a erros no controlo que comprometem o ciclo celular e o norma funcionamento da células. Em determinados estádios da divisão celular, no inicio de G1, a célula faz uma espécie de avaliação e se algo correr mal, se as moléculas de DNA, a célula não se divide podendo ficar numa espécie de estádio latente,G0, ou destruir-se no caso das moléculas de DNA não se apresentarem na forma adequada, é a APOPTOSE. http://tumoresecancros.blogspot.pt/2008/02/cancro.html Em G2, a célula "verifica" se a a replicação do DNA está correta e completa, se estiver avança a mitose, se não estiver pode dar-se a APOPTOSE. As causas que poderão influenciar erros na replicação do DNA são por exemplo os radiações solares ou raios x. Na mitose, nomeadamente na Metáfase, existe ainda mais um momento em que o ciclo pode ser interrompido se a repartição dos cromossomas nas células-filhas não estiverem distribuídos equitativamente ou não estarem corretamente ligados ao fuso acromático.
fonte: Manual Terra, universo de vida- Porto Editora Quando todos os mecanismo de controlo falham??? A célula pode morrer antes do tempo previsto para a sua função, ou desencadear-se uma divisão celular desenfreada, originando massas anormais de células, gerando os tumores Cancros ou neoplasia maligna, quando a taxa de divisão é muito acelerada e neoplasia benigna quando a divisão é mais controlada). Estas células podem sair dos tecidos e entrar na corrente sanguínea e linfática, originando as metástases.
http://bio12-ciencia.blogspot.pt/2011_01_01_archive.html
Exercício: http://www.antoniosergio.pt/biblioteca/Sala_de_estudo_Crescimento_e_renovacao_celular.htm Em qual fase da mitose os cromossomos migram para os pólos da célula?A anáfase inicia-se no momento em que o centrômero de cada cromossomo duplicado divide-se longitudinalmente, separando as cromátides-irmãs. Assim que separam, as cromátides passam a ser chamadas de cromossomos-irmãos, e são puxados para os polos opostos da célula, orientados pelas fibras do fuso.
Em que etapa da mitose ocorre os pares de centríolos LocalizamA anáfase consiste na separação dos centrômeros, separando duas cromátides de cada cromossomo sendo, assim, denominados cromossomos-irmãos. Estes vão para os pólos opostos da célula, com a ajuda das fibras do fuso, uma vez que seus microtúbulos se encurtam.
Qual o nome da etapa celular que acontece a migração dos cromossomos para os pólos da célula?Anáfase: na fase mais curta do processo de mitose, ocorrem a separação das cromátides irmãs e a migração em direção aos polos das células.
O que acontece nas 4 fases da mitose?Antes do início da mitose, a célula é encontrada em um período chamado de interfase. Durante essa etapa, a célula tem seu DNA duplicado e ocorre a produção de proteínas. Após a interfase, inicia-se a divisão celular. Didaticamente, costuma-se dividir a mitose em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.
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