Interfase e mitose 2014 - BioS

INTÉRFASE & MITOSE Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva Fornelos

INTÉRFASE E MITOSE: VISÃO GERAL INTÉRFASE: - G1 - S - G2 MITOSE - PRÓFASE - prometáfase - METÁFASE - ANÁFASE - TELÓFASE

CÉLULA NO G2 CENTRÍOLOS DUPLICADOS

o núcleo contém cromatina duplicada (fase S) e um ou mais nucléolos; • dois centrossomos são formados pela replicação de um único centrossomo; • em células animais, cada centrossomo se caracteriza por 2 centríolos.

•

2. MITOSE 2.1 .PRÓFASE • Início da condensação da cromatina, que formará os cromossomos (condensina).

• Os centrossomos se deslocam para os polos opostos.

• Formação do fuso entre os ásteres • Ocorre a desintegração do nucléolo.

2.2. PROMETÁFASE • Continua a condensação cromossômica.

• A carioteca se desintegra porque a lâmina nuclear se desfaz.

• Os cromossomos interagem com o fuso mitótico pelo cinetócoro.

2. MITOSE 2.3. METÁFASE • Os cromossomos ocupam a placa equatorial da célula. Fase mais longa.

• “Ponto de checagem do ciclo celular”.

• Os cromossomos atingem o máximo da condensação, sendo muito estudados nesta fase.

2.4 – ANÁFASE

2. MITOSE

• Fase mais curta.

• As coesinas são degradadas (ação dos proteassomos) e as cromátides podem ser separadas.

• Inicia a despolimerização do fuso mitótico, dividindo o centrômero do cromossomo.

• A célula se alonga à medida que os microtúbulos não pertencentes ao cinetócoro aumentam.

• Os cromossomos-filhos para os polos opostos; célula tetraploide (4n).

• Inicia a citocinese (final da anáfase).

2. MITOSE 2.5 – TELÓFASE •Os cromossomos nos polos iniciam a descondensação, reaparece a cromatina.

•Reaparece a carioteca e o nucléolo.

•O fuso mitótico concentra-se no meio, formando o anel contrátil (cél. animais).

•A citocinese é concluída.

3. CITOCINESE OU CITODIÉRESE •ANIMAL: centrípeta •VEGETAL: centrífuga

4. DIFERENÇAS NA MITOSE •CÉLULA ANIMAL - Citocinese centrípeta - Cêntrica (c/ centríolos) - Astral (tem áster)

 -

CÉLULA VEGETAL Citocinese centrífuga Acêntrica Anastral

PARA QUEM QUER SABER MAIS...

5.1. A COLCHICINA (VIMBLASTINA) E A INIBIÇÃO DA MITOSE • Esta substância despolimeriza as fibras do fuso e por isso a mitose estaciona na metáfase. Este procedimento é usado para estudar os cromossomos, uma vez que a metáfase é o estágio em que estão mais condensados e com melhor visualização ao microscópio óptico. A droga Colcemide tem ação semelhante.

5.2. CITOCINESE VEGETAL

•FUSO FORMA O FRAGMOPLASTO. O COMPLEXO DE GOLGI CONTINUA FAZENDO DEPOSIÇÃO DE •FORMA-SE A LAMELA MÉDIA CELULOSE, FORMANDO A PAREDE (VESÍCULAS DE PECTINA): CELULAR PRIMÁRIA E DEPOIS A SECUNDÁRIA.

PONTOS DE CHECAGEM DO CICLO CELULAR FINAL DA FASE G1 (PRINCIPAL) – CÉLULA VERIFICA:

• se há fatores de crescimento necessários para continuar o ciclo ou permanecer em G0.

• se há lesões no DNA; nesse caso, a célula só prossegue se as lesões forem reparadas pelas enzimas de reparo.

FINAL DO G2 – CÉLULA VERIFICA:

• se o DNA foi replicado corretamente; • se há danos no DNA; em caso positivo, a célula interrompe o ciclo para que o DNA seja reparado; se o DNA não for reparado a célula entra em colapso; nos mamíferos, a proteína p53 é responsável por desencadear a apoptose celular (morte programada); no caso da p53 falhar, podem ser formadas células-filhas cancerígenas.

METÁFASE – CÉLULA VERIFICA:

Placa metafásica e se cromossomos estão presos ao fuso para garantir a perfeita divisão dos cromossomos.

5.4.DETALHAMENTO DO ROMPIMENTO E REESTRUTURAÇÃO DO ENVELOPE NUCLEAR

APROFUNDAMENTOS – p. 239 DETALHES DO CONTROLE DA MITOSE • Ciclinas e outras proteínas sinalizam eventos do ciclo celular.

• As transições de G1>S e de G2>Mitose dependem da ativação de uma proteína denominada cdk (quinase dependente de ciclina). Estes pontos são chamados de PONTOS DE CHECAGEM. • Além do controle interno ciclina-cdk há os controles externos, caracterizados por fatores de crescimento. As plaquetas, além de atuarem na coagulação sanguínea, também secretam a proteína denominada de FATOR DE CRESCIMENTO DERIVADO DE PLAQUETAS, que se difunde para células adjacentes à lesão, estimulando-as a fazerem mitose, o que proporciona a cicatrização de um ferimento.

• Outro fator de crescimento são as INTERLEUCINAS, que estimulam a mitose de linfócitos quando o organismo está combatendo uma infecção.

• A mitose também é estimulada pelo hormônio ERITROPOETINA, sintetizado pelo fígado, que estimula a divisão celular na medula óssea para formar hemácias.

APROFUNDAMENTOS DETALHANDO A ANÁFASE • A separação dos cromossomos-filhos na anáfase, em direção aos polos opostos dura cerca de 10 a 60 minutos.

• Este movimento é decorrente de: • - despolimerização do fuso (25%); • - nos cinetócoros, dineínas citoplasmáticas hidrolisam ATP em ADP, liberando energia para mover os cromossomos por ação dos cinetócoros, usando os microtúbulos do fuso como caminhos em direção aos pólos, correspondendo a 75% da força do movimento.

O PAPEL DO CENTROSSOMO NA MITOSE • Os centrossomos (ficam próximo ao núcleo) e determina o plano em que a célula irá se dividir. Os centrossomos são regiões da célula em que se inicia a formação dos microtúbulos, que irão compor o fuso mitótico.

• As células vegetais não têm centrossomos, mas uma organização distinta de centros organizadores de microtúbulos nas extremidades das células vegetais que atuam da mesma forma que os centrossomos das células animais.

EVOLUÇÃO DA MITOSE • A mitose tem suas origens nos mecanismos simples de reprodução celular dos procariotos. Algumas proteínas envolvidas na fissão binária de bactérias se relacionam a proteínas eucarióticas que atuam na mitose.

• Tipos intermediários nessa evolução ainda ocorrem hoje em dois tipos incomuns de divisão nuclear encontrados em unicelulares. Nesses eucariotos, a carioteca (envelope nuclear) permanece inalterada durante a divisão.

• Nos dinoflagelados (algas protistas unicelulares), os cromossomos replicados são ligados ao envelope nuclear e se separam à medida que o núcleo se alonga antes da divisão. Os microtúbulos estão no citoplasma, mas penetram no núcleo intacto por túneis, orientando a divisão nuclear.

• Em algas diatomáceas e em leveduras (fungos unicelulares), o fuso mitótico é formado dentro do núcleo e separa os cromossomos. Na maioria das células eucariotas, a carioteca rompe e o fuso separa os cromossomos.

APOPTOSE E NECROSE CELULAR Desencadeada quando as células deixam de receber os sinais químicos de outras células, que as mantinham em funcionamento. A apoptose segue fases bem definidas, a saber: • Condensação do material nuclear e citoplasmático, com encolhimento.

• Destruição do citoesqueleto, alterando a forma celular.

• Rompimento da carioteca e fragmentação do DNA. • Modificações na membrana plasmática para que células fagocitárias reconheçam e fagocitem a célula em apoptose. Isto é vital para que nenhum conteúdo desta célula que está sendo eliminada seja derramado nas imediações de outras células, o que consequentemente, afetaria as outras células.

A apoptose é necessária para manter normal o número de células corporais. Sem essa morte programada há excesso de células, podendo, por exemplo, gerar doenças auto-imunes, como o Lúpus, em que linfócitos proliferam em exagero e passam a atacar órgãos internos.

Já na AIDS, há falta de células de defesa porque ocorre excessiva apoptose de tais células, sob estímulo do HIV.