7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
1/29
Nucleul !i ciclul celular
Dr. Alina Dr!ghia
Dr. Viviana Prvule"
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
2/29
NUCLEUL
cel mai mare organit prezent n toatecelulele organismului, cu excep"iahematiei adulte, corneocitelor !icelulelor fibre adulte din cristalin
Regula de baz#: o celul# un nucleu(dar excep"iile nt#resc regula)
2!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
3/29
NUCLEUL ultrastructur#
nveli!nuclear hetero-/eu-cromatin#
matrice nuclear# nucleol
3!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
4/29
nveli!ul nuclear
prezent doar n interfaz# alc#tuit din:
membrana nveli!ului nuclear cudou#domenii: membrana nuclear#intern#!i membrana nuclear#
extern#cisterna perinuclear#
4!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
5/29
nveli!ul nuclear ultrastructur#
membrana extern!se continu#cu cisterneRER !i poate prezenta ribozomi ata!a"i
enzime ata!ate: G6P-az#
5
http://cellbio.umas.edu/Cell_biology/nuclear_envelope.htm!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
6/29
nveli!ul nuclear ultrastructur#
membranaintern!n
raport cu ostructur#fibrilar#dens#
(laminanuclear#)
6
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
7/29
nveli!ul nuclear ultrastructur#
Pearson education, Inc. 200
course1.winona.edu/sberg/IMAGES/nuc-lam.GIF
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
8/29
Porul nuclear
membranele seunesc la nivelulCOMPLEXULUIPOR, alc#tuit din: 8 subunit#"i anulare inel citoplasmatic cu
prelungiri fibrilaresub"iri
inel nucleoplasmaticcu fibrile lungi, unitedistal de inelul distal
particula central#8
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
9/29
Porul nuclear
9
Ultrastructur#:1. TEM2. Colora"ie negativ#3.nghe"are-fracturare,sublimare
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
10/29
Matrice nuclear#
2 componente:
structur#fibrilogranular# un mediu vscos (sol)
10
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
11/29
NUCLEUL cromatina
Cromatina complexul format de ADN cu proteinehistonice !i nehistonice 2 tipuri:
eucromatina palid colorat#(MO) electronoclar#(ME), func"ional activ# heterocromatina intens colorat#(MO)electronodens#(ME), inactiv#func"ional constitutiv# nu este niciodat#transcris# facultativ# este transcris#numai ntr-o
anumit#perioad#de dezvoltare a organismului(ex. Corpuscul Barr)
11!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
12/29
NUCLEOLUL
implicat n biogeneza subunit#"ilor ribozomale nedelimitat de endomembran# ME: zon#electronodens#, neregulat#, cu
structur#fibrilogranular#
3 componente distincte: centrul fibrilar con"ine ADN cu gene pt. ARNr zona dens#fibrilar# zona de transcrip"ie zona granular# con"ine ARN ribozomal
complexat cu proteine (subunit#"i n formare)
12!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
$ 0 0
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
13/29
Cnd se divid celulele?
! CRE$TERE TISULAR%! REPARA&IE postraumatism, proces
patologic! CANCER diviziune anormal#Ratele de diviziune difer!n func"ie de tipul
celular:
anumite specii de fungi 2 ore
amoebele cteva zile celulele embrionare umane 15- 20 minute
celulele epiteliale intestinale 12 ore celulele hepatice umane 1 an
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
! $ ' 0'0 2
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
14/29
http://www.cellsalive.com/mitosis.htm
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
! $ ' - 0'0 2
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
15/29
Ciclul celular
2faze: interfaz!diviziune
INTERFAZA- 90%din timp
G1: celulele noi formateabsorb nutrien"i !i !idubleaz#masa proteic#!i num#rul de organite(punctul de restric"ie G1-controlul naintea
replic#rii ADN)!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
16/29
Ciclul celular
S: replicarea ADN, n vederea mitozei; lasfr!itul acestei faze fiecare cromozom este
alc#tuit din 2 cromatide surori - celula are dou#seturi de cromozomi (4n)
G2: celulele continu#cre!terea, !i ndeplinescfunc"ia pn#apare necesitatea unei noi diviziuni(punctul de restric"ie G2- controlul nainteamitozei)
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
17/29
Ciclul celular
Celulele se pot opri din ciclul celular !i intr#n fazaG0 de repaus n absen"a semnalelorextracelulare de diviziune
Celulele n G0 nu cresc n dimensiuni Oprirea n G0 poate fi:
definitiv# celule diferen"iate terminal neuroni,celule musculare scheletice
temporar#: celule hepatice!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
18/29
Controlul ciclului celular
Se realizeaz#prin:
-
CDK (kinaze dependente de cicline)
- Cicline: proteine reglatoare(Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt, Paul M. Nurse -
Premiul Nobel 2001)
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
19/29
MITOZA:
- are loc n celulele somatice ale tuturor organismelor eucariote(con"ine punctul de restric"ie M)
- distribu"ie egal#a celor 2 seturi de cromozomi ntre cele 2celule fiice (dintr-o celul#mam#diploid#rezult#dou#celulefiice diploide)
- diviziunea nucleului (cariochinez#) precede diviziuneacitoplasmei (citochinez#).-etape: 1. Profaza
2. Metafaza
3. Anafaza
4. Telofaza
- Citokinez# separarea citoplasmei
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
20/29
-cromatina se condenseaz#!iformeaz#cromozomii.- cromatidele surori sunt unitela nivelul centromerului- centrozomul se dubleaz#!ise deplaseaz#c#tre polii opu!iai celulei, formnd ntre eifusul de diviziune- dezorganizarea progresiv#anucleolului- dezorganizarea nveli!uluinuclear
Profaza
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
21/29
Profaza
La sfr!itul profazei: anvelopa nuclear!se dezintegreaz!
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
22/29
Metafaza fiecare cromatid#esteata!at#de microtubuliapar"innd unuiadintre centrozomi
se aliniaz#n zonaecuatorial#formndplaca metafazic#
-
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
clivarea n planlongitudinal acelor dou#cromatide alefiec#rui cromozom
# %& *+ - % % 0 01#2#
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
23/29
Anafaza
cromatidele surorise separ#!imigreaz#c#tre poliicelulei
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
*
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
24/29
Telofaza
cromozomii ajung lapolii fusului de diviziune,se decondenseaz#
dezorganizarea fusului dediviziune
reorganizarea anvelopeinucleare (n jurul celor 2nuclei)
formarea ineluluicontractil, n planulecuatorial, perpendicularpe axul lung al fusului
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
*
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
25/29
Citokineza
diviziunea citoplasmei !i separarea organitelor ncele dou#celule fiice
rezultat: 2 celule fiice
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
26/29
MEIOZA
- reduce num#rul de cromozomi, astfel nctfiecare celul#fiic#are un num#r haploid decromozomi
- specific#celulelor sexuale- Roluri:
1. asigur#num#rul diploid de cromozomi n
celula ou2. asigur#o combina"ie de tr#s#turi particularedescenden"ilor
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
27/29
MEIOZA
-2 etape: prima diviziune meiotic# !i a douadiviziune meiotic#
naintea primei diviziuni meiotice, se realizeaz#replicarea ADN- ului, cu dublarea num#rului de
cromozomi fiecare cromozom este alc#tuit din 2 cromatiden meioz#au loc 2 diviziuni nucleare !i vor rezulta4 nuclei haploizintre meioza I !i II, nu are loc nici o multiplicare amaterialului genetic
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
28/29
Meioza I separ!cromozomii dintr-o pereche
celulele fiice sunt haploide cromozomii au 2 cromatide identice saurecombinate
Meioza II separ!cromatidele surori celulele rezultate sufer#un proces dematura"ie dnd na!tere game"ilor fertilizarearestabile!te num#rul diploid decromozomi
!"#$% '()*(+,(-. /0 10/(*(-2 *0,3,.42 5( 16,0*3,.42 7 10/(*(-. /0896,:24(( 31.-0; [email protected], '.9(,. A3*3405B
!"#$%&'( *+,-.% %/ 0'01#2#
7/22/2019 LP I-11-Nucleul Si Ciclul Celular
29/29
Meioza
- are acelea!i patru faze ca mitoza:profazametafazaanafaza
telofaza
acestea se ntlnesc att n meioza I ct !i nmeioza II
perioada dintre cele dou#meioze se nume!teinterkineza