Mitose x Meiose

Mitose é o processo de divisão celular pelo qual uma célula eucarionte origina, em sequência ordenada de etapas, duas células-filhas cromossômica e geneticamente idênticas.

A grosso modo, costuma-se dividir esse processo em dois momentos: o primeiro relacionado à formação de dois núcleos filhos e o segundo correspondendo à citocinese (divisão do citoplasma). Contudo, ela é didaticamente detalhada em quatro etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Prófase → é a etapa preparatória da célula para início da divisão, ocorrendo eventos correlacionados ao período de interfase, essenciais para o ciclo celular:

- Princípio da condensação (espiralização / compactação) dos cromossomos duplicados na interfase;
- Desaparecimento do nucléolo em consequência da paralisação do mecanismo de síntese;
- Duplicação do centríolo e migração desses para os polos opostos da célula, formando microtúbulos, fibras do fuso e do haster, ambas constituídas de tubulinas alfa e beta. As do fuso unir-se-ão ao cinetócoro, região do centrômero (ponto de intersecção entre os braços cromossômicos), e as do haster darão suporte (fixação) juntamente à face interna da membrana plasmática.

Metáfase → Fase de máxima condensação dos cromossomos e desfragmentação total da carioteca (membrana nuclear), havendo:

- Deslocamento e disposição linear dos cromossomos na placa equatorial (metafásica) da célula.
- Ligação dos centrômeros às fibras do fuso.

Anáfase → Fase da divisão onde ocorre a separação dos cromossomos duplicados, migrando cada cromátide irmã em direção aos polos opostos, em razão do encurtamento dos microtúbulos, consequente à retirada de tubulinas.

Telófase → Última etapa da divisão mitótica, caracterizada pelo agrupamento e descompactação dos cromossomos (genoma) em extremidades opostas, recomposição da carioteca e nucléolo, finalizando o processo com a citocinese (individualização do citoplasma em duas células-filhas).

Para saber mais, veja o vídeo.

Mitose

A meiose (sigla = R!) é um processo de divisão celular pelo qual uma célula diploide (2N) origina quatro células haploides (N), reduzindo à metade o número de cromossomos constante de uma espécie. Sendo subdividido em duas etapas: a primeira divisão meiótica (meiose I) e a segunda divisão meiótica (meiose II).

Na primeira etapa, também denominada reducional, ocorre a diminuição no número de cromossomos. Na segunda, equacional, o número de cromossomos das células que se dividem é mantido igual aos das células que se formam.
 

Dependendo do grupo de organismos, a meiose pode ocorrer em diferentes momentos do ciclo de vida: na formação de gametas (meiose gamética), na produção de esporos (meiose espórica) e logo após a formação do zigoto (meiose zigótica).

As duas etapas possuem fases que se caracterizam por eventos biológicos marcantes, sendo relacionadas e descritas abaixo:

Meiose I

Prófase I → é uma fase muito extensa, constituída por 5 subfases:

Leptóteno – inicia-se a individualização dos cromossomos estabelecendo a condensação (espiralização), com maior compactação dos cromonemas;

Zigóteno – aproximação dos cromossomos homólogos, sendo esse denominado de sinapse;

Paquíteno – máximo grau de condensação dos cromossomos, os braços curtos e longos ficam mais evidentes e definidos, dois desses braços, em respectivos homólogos, ligam-se formando estruturas denominadas bivalentes ou tétrades. Momento em que ocorre o crosing-over, isto é, troca de segmentos (permutação de genes) entre cromossomos homólogos;

Diplóteno – começo da separação dos homólogos, configurado de regiões quiasmas (ponto de intercessão existente entre os braços entrecruzados, portadores de características similares);

Diacinese – finalização da prófase I, com separação definitiva dos homólogos, já com segmentos trocados. A carioteca (envoltório membranoso nuclear) desaparece temporariamente.

Metáfase I → os cromossomos ficam agrupados na região equatorial da célula, associados às fibras do fuso;

Anáfase I → encurtamento das fibras do fuso, deslocando os cromossomos homólogos para os polos da célula. Nessa fase não há separação do centrômero (ponto de ligação das cromátides irmãs em um cromossomo).

Telófase I → desespiralização dos cromossomos, retornando ao aspecto filamentoso, havendo também o reaparecimento do nucléolo, bem como da carioteca e divisão do citoplasma (citocinese), originando duas células haploides.

Meiose II

Prófase II → os cromossomos voltam a se condensar, o nucléolo e a carioteca desaparecem novamente. Os centríolos se duplicam e se dirigem para os polos, formando o fuso acromático.

Metáfase II → os cromossomos se organizam no plano equatorial, com suas cromátides ainda unidas pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso.

Anáfase II → separação das cromátides irmãs, puxadas pelas fibras em direção a polos opostos.

Telófase II → aparecimento da carioteca, reorganização do nucléolo e divisão do citoplasma completando a divisão meiótica, totalizando 4 células filhas haploides.

Mitose e Meiose

Para saber mais, veja o vídeo.

Estudo Dirigido 1º EM

 Organóides, metabolismo celular e mitose

Questão 01- Com base na figura abaixo, identifique os fatores ou estruturas que permitem as propriedades de;

a) impermeabilização da membrana

b) Reconhecimento inter celular

c) Transporte através da membrana

d) Sinalização, ativação e regulação de processos metabólicos a partir de fatores externos

Questão 02- Defina e caracterize os transportes de membrana;


* Ativo
* Passivo


Dê exemplos de cada um destes tipos de transporte transmembrânicos.


Questão 03- Analise os esquemas abaixo, classificando os transportes como ativos ou passivos. Justifique sua resposta dada a cada esquema.







Questão 04 - O modelo abaixo representa a configuração molecular da membrana celular, segundo Singer e Nicholson. Acerca do modelo proposto, responda as questões abaixo;

(a) Quais são os componentes orgânicos vistos nesta membrana? O modelo verificado se trata de uma membrana animal ou vegetal? Justifique sua resposta com base em dois fatos estruturais verificados na figura.
(b) Por qual estrutura ocorre a maior parte dos transportes através da membrana? Liste os tipos de transporte que ocorrem através da membrana celular e como estes transportes são classificados segundo o gasto de energia, sentido da migração de substâncias segundo o gradiente de concentração e espontaneidade.
(c) As porções 1 e 2 indicam regiões com comportamento distinto em relação a solubilidade em água. Em relação a tal fato, qual é a razão da disposição de porções hidrofílicas e hidrofóbicas na membrana, afim de estabelecer o isolamento e controle interno de organização da célula?
(d) Quais são os dois tipos de organóides presentes em todas as categorias celulares vistos nos Reinos da biosfera?

Questão 05 - Células vegetais, como as representadas na figura A, foram colocadas em uma determinada solução e, no fim do experimento, tinham aspecto semelhante ao da figura B.

De acordo com a situação, induza sobre as concentrações de solutos dentro e fora da célula. Como se denomina o tipo de transporte realizado pela célula acima? Por que a parede celular não se deformou?


Questão 06- A biologia celular e o estudo de microorganismos, tornaram-se fatos científicos com o advento da microscopia. Sobre esta avanço tecnológico e suas potenciais descobertas responda;
a) Quais são os tipos de microscopia em relação a radiação usada para a visualização dos objetos?

b) Analisando a figura abaixo, é possível a observação de vírus na microscopia óptica? Justifique sua resposta com base nos dimensionamentos verificados em cada tipo de microscopia.



Questão 07- Descreva a função básica dos organóides abaixo, identificando fenômenos bioquímicos particularidades de cada um destes organóides e em que tipo de célula- procariótica, eucariótica animal ou eucariótica vegetal- encontramos tal organóide (ver exemplo)

Exemplo;

Núcleo- Encontrada em todas as células eucarióticas.

Função - Guarda e protege o material genético na forma de cromatina. Possui um nucléolo com o centro de informação genética para a síntese de RNAt e RNAr.

Possui ribossomos próprios para a síntese de proteínas a serem usadas dentro do núcleo

Particularidades- O núcleo é revestido e enfronteirado por uma dupla bicamada fosfolipídicas com poros protéicos que permitem a saída dos RNA's que são produzidos após a transcrição levando a informação genética ao citoplasma. No núcleo agem a DNA polimerase que duplica o DNA preparando-o para a divisão celular. Age também a RNA polimerase que gera bolhas de transcrição sintetizando RNA a partir das fitas moldes de DNA dos genes.

a)


b)

Dica- Conjunto membranoso próximo do núcleo, no citoplasma, sem ribossomos aderidos.

c)

d)

Dica- Organóide com enzimas digestórias

e)

f)





g)

h) Dica- Revestimento rígido e celulósico em torno de células vegetais

i)

Questão 08- Leia o texto abaixo;

A osmose é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semipermeável. É um processo físico importante na sobrevivência das células.A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) através de uma membrana semipermeável, ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água mas impedem a passagem de outras moléculas.Responda;

(a) A osmose é um tipo de transporte passivo ou ativo? Justifique sua resposta.

(b) Se a membrana fosse permeável a solutos (o que se dissolve) e a solventes (aquilo que dissolve- nos seres vivos, a água); o sentido de fluxo da água seria contrário ao sentido de fluxo do soluto? Você concorda com esta afirmação, considerando que a célula não esta gastando energia entre nenhum destes transportes? Justifique sua resposta com base nos estudos de transporte de membrana.

Questão 09- Analisando a figura abaixo, produza um texto sobre metabolismo de síntese celular, onde todos os organóides vistos na figura sejam incluindos, incluindo o núcleo e o material genético.

Questão 10- Qual é a diferença de local de atuação entre as proteínas produzidas no retículo endoplasmático granular e os polipeptídeos produzidos no polissomo ou polirribossomos?

Questão 11- Qual é a diferença verificada entre os conceitos de cromatina e cromossomos? Pode-se afirmar que uma mesma molécula de DNA pode ser cromatina e cromossomo ao mesmo tempo? E em tempos diferentes? Justifique suas respostas.

Questão 12- O que difere a eucromatina da heterocromatina. Como estas são importantes para o fenômeno de diferenciação e especialização celular?

Questão 13- De acordo do tamanho e proporção dos braços cromossomais a partir do centrômero, classifique os cromossomos abaixo;

Questão 14- Qual é o papel das histonas no processo de organização do DNA para a divisão celular e a formação de cromossomos a partir de cromatinas?

Questão 15- Como se explica a quantidade de DNA verificada em cada fase do ciclo celular em cada célula envolvida durante e depois da mitose? (ver gráfico abaixo)

Questão 16- A que fase da mitose corresponde a figura abaixo? Como podemos denominar o material genético desta célula de acordo com o nível de condensação do DNA?

Analise a figura abaixo e responda as questões de 17 a 20

Questão 17- Usando a numeração vista sobre cada figura, quais são as fases da mitose vistas acima?

Questão 18- O que determina o início e o fim de cada fase da mitose como fenômeno da divisão celular?

Questão 19- A célula que esta se dividindo é animal ou vegetal? Justifique sua resposta com base na identificação de fatores celulares e particularidades da divisão celular em relação ao Reino escolhido.

Questão 20- Se a célula em I possui 74 cromossomos simples (74 cromátides não duplicadas), quantos cromossomos serão encontradas nas recém formadas céluas vistas em VIII? Quantas cromátides serão verificas nas fases III e IV?

Questão 21- Qual o papel dos centríolos e fusos mitóticos durante a divisão celular? Tais estruturas são vistas nas células vegetais? De acordo com o tipo de divisão do citoplasma, como se classifica a mitose nas células animais e nas céluas vegetais?

Questão 22- O que caracteriza a intérfase durante o ciclo celular? Em que momento, considerando as fases da mitose, ocorre a intérfase? O que ocorre nas fases G1, S e G2 da intérfase?

DNA RNA e síntese protéica

Questão 01 - O que é e quais são as funções primordiais dos ácidos nucléicos? Quais são os dois tipos principais de ácidos nucléicos?

Questão 02- Quais são as principais diferenças entre o DNA e RNA em relação a estrutura, composição e funções nos processos de expressão genética. (Use a figura abaixo para responder a questão).

Questão 03- Qual é a unidade monomérica (formadora) do DNA e do RNA? O esquema genérico desta unidade é vista abaixo. Quando se forma o polímero nucléico - DNA- qual é a função de cada parte na estrutura desta macromolécula genética.

Questão 04- Analisando a figura a seguir, o que é um cromossomo? O que difere um cromossomo de uma cromatina?



Questão 05- Na molécula de DNA abaixo, qual é a percentagem em relação ao número total de nucleotídeos expressos de;


* Timina

* Guanina

* Adenina

* Citosina

A partir destas porcentagens pode-se inferir sobre o tipo de combinação que existe entre as bases nitrogenadas na formação da molécula do DNA? Justifique sua resposta.

Questão 06- Como se denomina o processo no qual o DNA (gene) sintetiza o RNA? Como se denomina o processo de sequenciamento de aminoácidos e síntese protéica feita a partir dos códons transcritos no RNA? Em que local da célula tais processos ocorrem?

Questão 07- Quais são os tipos de RNA? Onde estes são produzidos? Qual é a utilidade de cada tipo de RNA durante o processo de tradução (síntese protéica)?

Questão 08-A partir das moléculas de DNA abaixo responda;

TAC CCC GCG CCG TTT CGC AAT TGC CCC GGG AAA TTA ATA

ATG GGGCGC GGC AAA GCG TTA ACG GGGCCC TTT AAT TAT

TAC GGG TGC CGC AAT TTA CCG ACG AGC CCA CCA GGA GGG

ATG CCC ACG GCG TTA AAT GGC TGC TCG GGT GGT CCT CCC

TAC GGC GGA TAG GCC GGC GAT TAT TTT GGC CGC CCC TCA

ATG CCG CCT ATC CGG CCG CTA ATA AAA CCG GCG GGGAGT


a) Transcreva as fitas moldes de confecção do RNA. O que estas tem sempre em comum?

b) Trascreva o RNA trasncrito para cada uma das moléculas de RNA.

c) Com base na tabela de códons vista abaixo, qual é a sequência de aminoácidos derivada de cada RNA vistos na letra B, durante o processo de tradução. Em que região e organóide da célula ocorre tal processo?

Questão 09- Um dos processos essenciais no desenvolvimento e divisão celular é o fenômeno denominada replicação ou duplicação do DNA que precede as divisões celulares.

Pergunta-se

a) Por que razão este processo é essencial para que ocorra a divisão celular

b) Tal replicação é classificada como semi-conservativa. Qual é a razão para este processor ser assim classificado?

c) Qual é a aparelhagem enzimática que promove tal processo? Em que região da célula eucariótica ocorre tal fenômeno?

Questão 10- Analisando a célula abaixo, produza um texto que resuma os processos de replicação e tradução como situações principais da expressão genética. Quais são as principais partes do núcleo celular? Quais são as principais estratégias para a proteção do DNA e do código genético?

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