Ciclo celular

O ciclo celular consiste num conjunto de transformações que ocorrem desde que a célula se forma, até que esta se divide para formar duas células filhas geneticamente iguais.

Na imagem observam-se as alterações ao nível dos cromossomas ao longo do ciclo celular.

(Imagem in:https://biomasmarinhos.blogspot.pt/2011/11/o-ciclo-celular.html#!/)

 

Estrutura dos cromossomas

No esquema visualiza-se a relação entre o DNA e  os cromossomas. Os nucleossomas são constituídos por DNA associado a proteínas, as histonas.

(Imagem in: https://educacao.uol.com.br/biologia/genes-e-divisao-celular.jhtm)

 

Exercício: https://www.netxplica.com/exercicios/bio11/cromossoma.htm

 

 Diferentes níveis de condensação do DNA.

(1) Cadeia simples de DNA . (2) Filamento de cromatina (DNA com histonas). (3) Cromatina em interfase. (4) Cromatina condensada em profase. (Existem agora duas cópias da molécula de DNA) (5) Cromossoma em metafase.

(Imagem in: https://pt.wikipedia.org/wiki/Cromossomo)

 

Quando 2 moléculas de DNA estão ligadas pelo centrómero, chamamos a cada uma delas, cromatídeo, e dizemos que o cromossoma está duplicado.

Quando a molécula de DNA (e as proteínas) não está ligada a outra, dizemos que o cromossoma não está duplicado.

 

Compactação e replicação do DNA - https://www.youtube.com/watch?v=omsutW84Qm0

Fases do ciclo celular

Um ciclo celular é formado por duas etapas:

- a interfase, a fase mais longa do ciclo, onde ocorrem as etapas G1, S e G2.

- a fase mitótica, constituída pela mitose e citocinese.

(Imagem in: https://djalmasantos.wordpress.com/2010/09/13/controle-da-progressao-do-ciclo-celular/)

 

Fases da mitose

Profase

É etapa inicial do processo de divisão mitótica das células.

Caracteriza-se por alterações celulares que,no geral, se podem resumir a três etapas:

                - organização e compactação da cromatina nuclear, formando os cromossomas;

                - desaparecimento do nucléolo;

                - deslocamento dos centrossomas para polos opostos das células, onde integrarão o fuso acromático. (Os centrossomas localizam-se próximo do núcleo, onde são organizados os microtúbulos. Em células animais, cada centrossoma tem um par de ce ntrío los envolvidos por uma região onde os microtúbulos se ligam.)

(Imagem in: https://www.sparknotes.com/biology/cellreproduction/mitosis/section1.rhtml)

Microtúbulos proteicos

 

Metafase

 

 

 

Anafase

 

 

Telofase

 

 

Citocinese em células animais e vegetais

Nas células animais, na zona equatorial da membrana citoplasmática, perpendicularmente ao eixo do fuso acromático, dispõe-se um anel contráctil de filamentos proteicos. A contração desta estrutura gera um estrangulamento na célula, formando-se um sulco de clivagem que se aprofunda progressivamente, separando-se duas células independentes.
 

Nas células vegetais, devido à presença de uma parede celular rígida, o processo de citocinese não pode ocorrer por estrangulamento.

Na zona mediana da célula, começam a acumular-se vesículas provenientes do complexo de Golg. A acumulação progressiva destas vesículas, do centro em direção à periferia, origina o  fragmoplasto, constituindo a primeira separação entre as células-filhas. Sobre esta estrutura, irá depositar-se celulose, formando-se assim duas novas paredes celulares, uma de cada lado do fragmoplasto, que passará a formar a lamela mediana entre duas células adjacentes independentes. A membrana plasmática de cada uma das células filhas é formada a partir da fusão das membranas das vesículas de Golgi. As duas novas células permanecem em contacto através de pontes de citoplasma - os plasmodesmos -, que passam através de poros das paredes.

 

 

 

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=Ixd8LgsE5nY&feature=related

https://www.youtube.com/watch?v=kIK1Q4FsISU&feature=related

https://www.youtube.com/watch?v=6COxMt9gMdQ&feature=related

https://www.youtube.com/watch?v=5gV5OML7jtA&feature=fvwrel

 

https://www.netxplica.com/Verifica/11_mitose2.htm

 

Regulação do ciclo celular

O ciclo celular pode parar em determinados pontos e só avança se determinadas condições se verificarem, tais como a presença de uma quantidade adequada de nutrientes ou quando a célula atinge determinadas dimensões.

Certas células, como os neurónios, param de se dividir quando o animal atinge o estado adulto, mantendo-se durante o resto da vida do indivíduo na fase G₀.

Existem três momentos em que os mecanismos de regulação atuam:

• Na fase G₁
  • No fim desta fase existem células que não iniciam um novo ciclo ou que não estão em condições de o fazer, essas células permanecem num estágio denominado G₀.

As razões para a célula passar para o estádio G₀ podem ser:

        - Células que não se dividem mais, essas células permanecerão neste estágio até a sua morte, são exemplos os neurónios e as células das fibras musculares.

        - Células que não obtiveram a quantidade de nutrientes necessária;

        - Células que não atingiram o tamanho requerido.

•     No final de G₁, a célula entra em apoptose celular, caso sejam detectados erros no DNA impossíveis de reparar.

 

• Na fase G₂
  • Antes de iniciar-se a mitose existe outro momento de controle - caso a replicação do DNA não tenha ocorrido correctamente o ciclo pode ser interrompido e a célula volta a iniciar a fase S.

 

• Na metáfase
  • No final da metáfase evidencia-se mais um mecanismo de regulação responsável pela verificação da ligação do fuso acromático com os cromossomas, de forma a que migre sempre um dos cromatídeos para os pólos.

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=6KVQzYO_2tY&feature=related

https://www.youtube.com/watch?v=7WRkY8q_F3k&feature=related

 

https://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/bio11/ciclo.celular/11.BIO.ciclo.celular.regulacao.htm

 

Estabilidade do programa genético

 

 

 

 

Crescimento e renovação de tecidos

Diferenciação celular

É o processo pelo qual as células vivas se "especializam" para realizar uma determinada  função. Esta especialização acarreta não só alterações da função, mas também da estrutura das células.

Regeneração de tecidos em anfíbios - https://www.youtube.com/watch?v=EsCSwVx3GvA&feature=fvwrel

 

A vida inicia-se pela fecundação de um óvulo por um espermatozóide, com formação da primeira célula, o ovo ou zigoto, que inicia o processo de divisão até chegar à fase de oito células, na qual recebem a denominação de células-tronco totipotentes.

 

Animação de células estaminais - https://www.youtube.com/watch?v=tPulEAryPO0&feature=endscreen&NR=1

 

Durante a diferenciação, alguns genes são ativos enquanto outros são silenciados e essa definição depende de cada tecido.

Por exemplo, uma célula do fígado, não tem as mesmas funções bioquímicas de uma célula nervosa.

Controlo da expressividade - https://www.youtube.com/watch?v=OEWOZS_JTgk&list=LP3sdLAy-zXqE&index=1&feature=plcp

Regulação génica: http://www.dailymotion.com/video/xc3qp9_interruptores-geneticos-genes-hox-walter-gehring_school

                                        https://www.youtube.com/watch?v=MkUgkDLp2iE&feature=related

Exame nacional BG 2011 2ª Fase - GRUPO II - https://cdn.gave.min-edu.pt/files/388/BG_702_V1_F1_11.pdf