Células e Tecidos - aula 15 - Meiose

[Música] Olá pessoal eu sou Luciana e na aula de hoje nós vamos discutir sobre a meiose principalmente meiose animal Antes de nós falarmos de meiose propriamente dita a gente precisa resgatar alguns conceitos importantes um deles é o conceito de grau de ploidia o grau de ploidia de uma célula se refere ao número de conjuntos cromossômicos que aquela célula vai apresentar então uma célula ploide n ela vai apresentar um conjunto de cromossomos uma célula diploide 2n ela vai apresentar dois conjuntos de cromossomos ou seja Numa célula diploide os cromossomos vão aparecer impares Como nessa que a

gente tá vendo aqui então Aqui nós temos dois cromossomos azuis e dois cromossomos em rosa né diferente daquilo que nós víamos na situação da célula aploide outro conceito importante é o conceito de valor C O que que é valor c é o conteúdo de DNA presente em um complemento aploide geralmente o o valor C ele é expresso em picogramas a gente tem aí alguma coisa que expressa massa mas pra gente na aula de hoje não vai importar o valor em em picogramas o que vai importar aqui para pra gente é saber quantos valores C cada

célula que nós estivermos eh estudando vai apresentar de tal maneira que uma célula então a ploide que tem um complemento de cromossomos vai apresentar um valor C então a célula ploide é um C uma célula diploide em G1 é 2c uma célula diploide em G2 ou seja ela já passou pela replicação de todo o seu DNA ela vai dobrar o conteúdo de DNA que ela tinha se ela tinha 2c em G1 agora G2 ela vai ter 4c e é uma célula como essa aqui cada cromossomo agora vai ter duas cromátides por isso que a gente

vê o dobro aí e de valor C em relação à célula que tava em Gu muito bem dito isso agora a gente pode começar a focar em meiose mesmo na meiose de organismos animais né Eh na na verdade em organismos animais em que células que células que vão sofrer meiose e para que que elas vão sofrer meiose Então vamos lá e no Animal são células da linhagem germinativa que vão sofrer meiose e a função dessa meiose é gerar gametas se nós estivermos pensando então num organismo animal do sexo masculino nós vamos ver que o que

vai acontecer é o seguinte lá no testículo algumas células chamadas de espermatogônias vão se diferenciar originando espermatócitos um ou espermatócitos primários nessa etapa de diferenciação vai acontecer também a replicação do DNA eh que tá contido aí nessa célula Tá de tal maneira que a espermatogônia vai ser uma célula diploide característica então 2n 2c mais o espermatócito 1 vai ser 2n 4c seguindo então Aqueles conceitos que nós acabamos de introduzir para vocês Então esse é o espermatócito um é essa célula esse espermatócito um que vai entrar em meiose tá ele entra em meiose e vocês sabem

que a meiose é na verdade duas divisões celulares consecutivas a meiose um e a meiose do da meiose um v vão sair dois espermatócitos dois ou espermatócitos secundários esses espermatócitos dois vão entrar em meiose dois e vão resultar vão originar quatro espermátides tá essas espermátides por sua vez eh vão sofrer diferenciação originando o gameta espermatozoide que vai ser uma célula como vocês sabem uma célula aploide então n tem um c né que é uma célula como essa daqui se nós estivermos falando agora de um organismo animal feminino nós não vamos ter espermatogônia mas nós vamos

ter uma célula análoga né que é ovogônia em vez de espermatócito um nós vamos ter ovócito um em vez de espermatócito dois ovócito dois e esse ovócito dois é que vai dar origem aos gametas femininos vocês perceberam nesse slide que eu coloquei a ploidia e o valor C dessa célula dessa célula e do gameta mas não coloquei a ploidia dessa célula intermediária aqui daquela célula que sai de meios um e isso foi foi proposital para que vocês acompanhem a aula pensando em responder essa pergunta qual é o valor c e a ploidia dessas células que

saem da meiose um para que vocês respondam essa questão nós vamos descrever agora exatamente o que é meiose 1 e o que é a meiose dois cada uma dessas meioses eh vai ser subdividida em fases cada uma delas vai ter profase metáfase anáfase telófase e citocinese tá E aí se a gente quiser se referir especifica ente a prófase que tá acontecendo aqui a gente chama de prófase um né se eu quiser falar da metáfase dessa meiose eu falo em metáfase um se eu quiser falar da meiose dois Eu Posso acrescentar o dois ao lado de

cada nome dessas fases vocês sabem também que a prófase um é uma fase bastante longa né que é composta aí por várias subfases E essas subfases são leptóteno zigóteno paquíteno diplóteno e diacinese que certamente vocês decoraram com alguma musiquinha lá no ensino médio vamos passar então agora descrição dessa prófase um iniciando aí a caracterização da primeira subfase que é leptóteno então vamos ver o que que acontece no leptóteno aqui eu repeti aquela célula que tava entrando em leptóteno né ela ainda não tá em leptóteno para comparar com essa célula que já entrou em leptóteno qual

a diferença que a gente nota aqui principal diferença é a compactação dos cromossomos aqui eles são bem mais compactados e aqui que a cromatina ainda era interfásico a compactação dos cromossomas a gente vê nitidamente acontecendo daqui e nesse esquema a gente percebe também que os centrossomos que foram duplicados lá e no finalzinho da da da interfase né que antecedeu esse processo Eles já começam a se separar então para fazer uma listinha de características aí de leptóteno a gente apresenta esse slide então no leptóteno inicia a condensação dos cromossomos inicia a migração dos centrossomos e aqui

outra característica bastante interessante é que os telômeros dos cromossomos eles vão se associar ao envoltório nuclear o segundo a segunda fase que nós temos que descrever nesse momento é o zigóteno que que vai acontecer no zigóteno O que caracteriza o zigóteno bom em relação à compactação do DNA a gente vê um avanço de leptóteno para zigóteno o grau de compactação aqui é maior do que o que a gente tinha em leptóteno em relação aos centrossomos eles estão mais afastados do que estavam em leptóteno mas a principal característica mesmo do zigóteno é essa aqui é o

início do emparelhamento dos cromossomos homólogos Esse emparelhamento é esse que nós estamos vendo aqui nesse nessa região do nosso slide em azul nós temos um cromossomo homólogo um um dos cromossomos né com duas cromátides em vermelho seu cromossomo homólogo com duas cromátides também e nós estamos vendo aí o emparelhamento entre eles e esse emparelhamento ele é estabilizado por um complexo proteico que forma como se fosse uma cola aí entre os cromossomos homólogos esse complexo proteico é chamado de complexo sinaptonêmico porque tá fazendo uma sinapse Entre esses cromossomos normalmente o complexo sinaptonêmico vai começar acontecendo naquela

região de telômero que tá associada ao envoltório nuclear aqui a gente vê um menor aumento dessa imagem então aqui tá a gente vê o envoltório nuclear né o núcleo e aqui o citoplasma nós percebemos mesmo o complexo sinaptonêmico se formando aqui nessa região mais próxima do envoltório nuclear tá aqui nós temos um cromossomo aqui o seu homólogo e entre eles o complexo sinaptonêmico então vai acontecer o emparelhamento preferencialmente aí nas regiões de telômero E aí esse emparelhamento vai seguindo em direção ao final dos cromossomos né e e vai se formar então aqui alguma coisa que

parece um zíper conforme essa célula vai avançando na fase de divisão esse complexo napt nmo Vai juntando essas esses cromossomos que ainda estavam desemparelhados fechando como se fosse um zíper aqui entre eles quando esses cromossomos homólogos estão inteiramente emparelhados Aí nós já definimos a próxima fase que é a fase de paquíteno tá então os cromossomos são inteiramente emparelhados formando estruturas como essa aqui do nosso slide aqui nós estamos vendo quatro cromátides duas de cada cromossomo então nós estamos vendo em azul as duas cromátides desse cromossomo enrosa as duas cromátides do seu cromossomo homólogo essa estrutura

nós chamamos então de tétrade porque ela tem quatro cromátides ou de bivalente porque ela tem dois cromossomos tá tanto faz são sinônimos tetrade ou bivalente nós temos que lembrar nesse momento aqui que entre as cromátides irmãs existem coein que fazem aí a coesão das cromátides irmãs entre os cromossomos homólogos existe o complexo sinaptonêmico que nós estamos vendo aqui em microscopia electrônica Então aqui tem complexo sinaptonêmico aqui um cromossomo uma cromátide e a outra aqui o outro cromossomo com as duas cromátides eh num esquema mais tridimensional a gente veria essa estrutura aqui então aqui uma cromátide

coesina aqui outra cromátide embaixo o cromossomo homólogo ao azul né o cromossomo tem duas cromátides também Unidas por cozin e aqui na região central complexo sinaptonêmico vale a gente fazer um breve comentário aqui nesse momento quando a gente esquematiza eh o emparelhamento dos cromossomos homólogos na lousa por exemplo pros alunos geralmente a gente coloca o emparelhamento acontecendo assim então os meus dedos seriam cromátides né então cada mão teria um cromossomo e eles a gente imagina a gente desenha na lousa como se o complexo sinaptonêmico tivesse acontecendo Assim na verdade is está errado tá o complexo

sinaptonêmico Vai juntar as cromátides dessa maneira junta as quatro cromátides né formando Exatamente Essa estrutura que nós estamos vendo aqui então as quatro cromátides estão lá aqui no meio entre elas tem complexo sinaptonêmico se eu faço um corte transversal um corte transversal assim a imagem que a gente vê é essa então fica aí uma dica pro momento em que vocês estiverem mostrando esse tipo de organização pros seus alunos né evitar aquele arranjo lateral muito bem Então como que a gente pode fazer uma listinha de características do paquíteno no paquíteno os cromossomos homólogos estão totalmente emparelhados

os centrossomos estão em polos opostos a condensação dos cromossomos é maior do que aquela que acontecia em zigóteno e esse emparelhamento Total aqui dos cromossomos vai favorecer a ocorrência de um evento muito importante que é o evento chamado permuta ou crossingover ou recombinação eh a permuta ela pode acontecer entre quaisquer das quatro cromátides que estão aí compondo A tétrade tá inclusive em diferentes pontos de um bivalente a gente pode ter troca permuta entre diferentes cromátides como nós estamos vendo aqui pode acontecer também a permuta entre cromátides irmãs e não entre cromátides de cromossomos homólogos só

que em termos e de variabilidade genética isso não tem relevância porque as cromátides de irmã são idênticas então uma troca entre elas significa trocar seis por meia dú a mesma coisa então não vai ter uma implicação em termos de aquisição de variação genética Mas então isso é que vai caracterizar pra gente o paquíteno a próxima etapa é a etapa de diplóteno e o que que vai caracterizar o diplóteno o desarranjo do complexo sinaptonêmico tá então aquele complexo sinaptonêmico que unia aqui os cromossomos homólogos ele deixa de acontecer ele se desestrutura tá mas olha só que

interessante os cromossomos homólogos não se separam E por que que eles não se separam se não tem mais complexo sinaptonêmico aí porque na verdade houve permuta entre eles tá então vamos ver por que que eles não se separam Porque que a permuta acaba mantendo os homólogos juntos nesse slide aqui nós vemos essa cromátide que participou então de uma permuta ela agora tem parte vermelha e parte Azul a o seu segmento vermelho tá unido por cozin a esse a essa outra cromátide vermelha mas o seu segmento Azul tá unido por cozin a essa cromátide de azul

Então dessa maneira a permuta garante que os cromossomos homólogos eh fiquem ainda Unidos embora não tenha mais complexo sinaptonêmico nesse momento em relação à compactação cromossômica aqui a gente tem uma condensação maior do que na fase anterior e aqui a gente pode aproveitar o slide para dizer o seguinte também nessa região em que houve a permuta então que a gente vê os cromossomos Associados dessa maneira vai se formar uma imagem ao microscópio que parece uma cruz essa região então é chamada de quiasma tá nesse cromossomo nesse cromossomo bivalente né nessa eh nessa estrutura bivalente nós

vemos um que asma aqui e outro que asma aqui então o cromossomo eh tá ligado ao outro por dois quiasmas nessa estrutura nós vemos uma região de quiasma só então só houve uma permuta aqui mas podem existir várias regiões aí de quiasma ao longo do parzinho de cromossomos aqui nós vemos três regiões aí eh de quiasma Esse é o diplóteno o que que vai acontecer agora na fase seguinte que é di Cinésio o que caracteriza a fase seguinte a fase de diacinese ela é caracterizada principalmente pela desorganização do envoltório nuclear então nós vemos aqui o

envoltório todo fragmentado né Assim que acontece a desorganização do envoltório nuclear os micro túbulos cinetocóricos conseguem acessar aquelas regiões centromérica as placas cinetocóricos e E aí então vai acontecer agora uma tensão nesses cromossomos esses microtúbulos conseguem agora arrastar esses cromossomos aí para um lado e PR outro então vai acontecer inclusive uma força de tração para cá uma força de tração para lá e essa força vai fazer com que os quiasmas que antes estavam lá localizados bem na região da permuta vou voltar o slide para vocês observarem Opa desculpa aqui olha a permuta tava acontecendo aqui

é bem a região onde a gente tinha o quiasma agora na diacinese a permuta aconteceu aqui ó nesse ponto e o quiasma vai est bem mais para cima tá Por que que acontece isso essa força que tá puxando essas regiões de centrômero tá afastando o quiasma tá fazendo com que o quiasma Vá para uma região mais terminal desse braço e desse outro braço então na diacinese os quiasmos se deslocam pras extremidades aí dos bivalentes e a condensação cromossômica continua aumentando tá essa movimentação dos microtúbulos serve também para levar esses cromossomos pra região equatorial da célula

e quando isso acontece quando esses cromossomos já estão lá na região equatorial da célula aí então a gente já tá descrevendo a fase de metáfase um fase de metáfase um tem os cromossomos no seu maior grau de compactação dispostos aí na região equatorial e os quiasmas já estão bem mais terminais do que estavam lá na fase anterior de dicin assim se encerra a metáfase um próxima fase anáfase um que que acontece na anáfase um separação dos cromossomos homólogos e afastamento dos polos tá então aqui a gente tinha um parzinho aqui o segundo parzinho essa célula

então era 2n = 4 tá então a gente tem dois pares de cromossomos e agora cada par vai sofrer uma separação desses cromossomos um cromossomo desse par vem para esse Polo o outro cromossomo desse par vai pro outro Polo caracterizando então a anáfase na fase seguinte que é de telófase vai se formar envoltório nuclear agrupando esses cromossomos formando esse núcleo e o outro envoltório nuclear agrupando esses cromossomos formando esse núcleo tá então isso já vai caracterizar a telófase e esses cromossomos dentro desses novos núcleos eles se descompacta formando aquela cromatina interfásicas um vai acontecer também

a citocinese E no caso então nós estamos focando numa numa visão animal então a citocinese aqui tá acontecendo por meio de anel contrátil Agora sim a gente já pode responder aquela pergunta que eu deixei em aberto eh lá na no início da nossa aula né olhando para essa eh para esse final aqui de meiose 1 a gente já consegue responder se essa célula vai ser n 2n 3n 4n qual vai ser o valor C dessas células filhas aqui bom em termos de conteúdo de DNA nós percebemos que na telófase a gente vai levar Metade dos

cromossomos que existiam antes para cá e metade para lá se a gente começou a meiose com uma célula que era 4c agora então a gente tem metade disso em cada núcleo portanto a gente vai ter células 2c em relação ao n em relação a ploidia essa célula aqui ela tinha dois cromossomos de cada par essa célula aqui agora vai ter só um cromossomo desse par e um cromossomo desse par Então na verdade cada uma dessas células vai ser n tá então agora essas células que saem da meiose um são células n e 2c eh como

a gente reduz então a metade o número de cromossomos aqui essa meiose um é dita reducional ela vai reduzir pela metade o número de cromossomos né reduz também pela metade o valor C mas aqui a gente Foca no número de cromossomos muito bem agora a gente pode descrever a meiose dois então a célula as células que acabam de sair de meiose um elas passam por um curto período de intercinese essa intercinese Não envolve replicar de DNA só vai envolver a duplicação de centrossomo e a célula já começa uma nova divisão com a prófase dois prófase

dois se caracteriza pela formação novamente do fuso de divisão centrossomos começam a se afastar para formar esse fuso a condensação dos cromossomos é reiniciada E aí logo depois dessa fase vai acontecer a desorganização do envoltório nuclear os microtúbulos cinetocóricos se associam as regiões de cinetocoro e levam esses cromossomos esses Cent esses cromossomos pra região equatorial das células aqui caracterizando a outra fase que é a fase de metáfase do tá alguns autores identificam entre essas duas fases uma fase prometáfase Tá ok Não tem problema nenhum depois da metáfase dois vai acontecer a anáfase do que é

caracterizada pela Separação das cromátides irmãs e afastamento desses polos em seguida vai acontecer telófase do com a reorganização dos núcleos nos dois poos de cada uma dessas células formando esses quatro núcleos novos simultaneamente a telófase do vai acontecer também a citocinese aqui e aqui e ao final desse processo então a célula vai originar quatro célul a meiose né Eh vai originar quatro células cada uma delas com n e c né um n e um C dessa maneira a gente descreveu todo o processo de meiose e agora a gente pode fazer uma outra análise muito importante

né qual seria relevância desse processo de meiose que a gente acabou de descrever a grande relevância da meiose Na verdade são duas né uma delas é reduzir pela metade o número de cromossomos nos gametas Então os gametas não vão ser 2n Como as células somáticas elas vão ser ess essas células vão ser n tá isso permite que depois de uma fecundação depois da união de dois gametas o número de ploide daquela espécie seja mantido né então a gente vai recuperar o número de ploide lá no zigoto com isso a a espécie não sofre uma variação

eh de ploidia ao longo aí do processo de reprodução outra grande importância da meiose é porque se refere né a ao fato da meiose tá muito atrelada à origem de variabilidade genética Por que que a meiose origina a variabilidade genética principalmente por dois fatores um deles tá relacionado à permuta e o outro tá relacionado à segregação independente dos cromossomos ou seja aquela segregação que vai acontecer entre os cromossomos homólogos na anáfase um né O que vai acontecer em um par de homólogos é independente do do que acontece da segregação que acontece no outro par de

cromossomos homólogos com isso então a meiose consegue fazer ao final do processo a combinação de vários cromossomos maternos e paternos nos gametas e é por isso que essa segregação independente aí que acontece lá na anáfase um é tão importante para originar variabilidade genética durante o processo de meiose eu não vou me estender na discussão desses itens aqui Aqui nós já estamos com tempo estourando mas eu vou deixar no ava uma explicação mais específica para cada um desses pontos e nós voltamos a discutir qualquer dúvida no ambiente de aprendizagem então muito obrigada [Música] [Música] 2 [Música]