Voltar a: Biologia – 11ºAno
Ficha n.º 8 – Interfase e fase mitótica
A mitose fascina biólogos há mais de cem anos. Sua importância central para a continuação da vida não pode ser posta em dúvida e o objetivo das complexas manobras de mitose, a segregação precisa dos cromossomos replicados em dois grupos iguais, é claro. Essencial para o processo de divisão celular é o fuso mitótico, que divide um conjunto completo de cromossomas em cada célula filha. O eixo consiste em microtúbulos, fibras polares dinâmicas que polimerizam a partir de subunidades de tubulina, bem como centenas de outras proteínas que funcionam juntas para orquestrar a segregação cromossómica. Isso inclui um grande conjunto de proteínas motoras baseadas em microtúbulos que usam a hidrólise de ATP para gerar movimento ou alterar a dinâmica dos microtúbulos. Embora as etapas básicas da montagem do fuso e da segregação dos cromossomas tenham sido documentadas desde o surgimento da microscopia, as técnicas pioneiras continuaram a nos dizer coisas novas sobre a dinâmica dos microtúbulos do fuso.
Figura 1 – Anatomia do fuso e o ciclo celular. (A) Características do fuso mitótico. (B) Os estágios da mitose ilustrando a reorganização dos microtúbulos e a translocação cromossómica.
Várias gerações de biólogos têm-se esforçado para gerar modelos que expliquem adequadamente o movimento dos cromossomas para pólos opostos. Um modelo mais antigo, que genericamente chamamos de hipótese das fibras de tração, sugere que o movimento dos cromossomos em direção ao pólo é devido às forças que agem ao longo das fibras conectadas aos cromossomos em seus cinetocoros. . Mais recentemente, uma alternativa, que genericamente chamamos de modelo Pac-Man, tornou-se amplamente endossada em muitas revisões e documentos de pesquisa. O Pac-Man baseia-se em três postulados. 1. A desmontagem dos microtúbulos do cinetocoro (kMTs) é realizada no cinetocoro 2. A força que move os cromossomos da anáfase é gerada no ou muito próximo ao cinetocoro. A energia necessária para gerar movimento cromossómico é proveniente e é acoplada à desmontagem dos kMTs.
Figura 2 –Mecanismos propostos de despolimerização de microtúbulos cinetocoro nas extremidades positivas do cinetocoro (‘pacman’) ou nas extremidades inferiores do polo do fuso (fibra de fluxo / tração) ou em ambos (combinados).
adaptado de: Mechanisms and Molecules of the Review Mitotic Spindle, Sharat Gadde and Rebecca HealdCurrent Biology, Vol. 14, R797–R805, September 21, 2004, ©2004 Elsevier Ltd. DOI10.1016/j.cub.2004.09.021
1. O objetivo do estudo apresentado foi determinar o modo como ocorre _____.
(A) a formação do fuso acromático
(B) a replicação do material genético
(C) a biossíntese da proteina tubulina
(D) a desintegração do fuso acromático
- Opção D
- O objetivo do estudo descrito é determinar como se processa a despolimerização da tubulina (constituinte do fuso acromático), ou seja, como ocorre a desintegração do fuso acromático.
2. No decorrer de um ciclo celular, o número de cromossomas presentes no núcleo das células ______ . O ciclo celular dos eucariontes e procariontes têm em comum ______.
(A) mantém-se constante … a interfase, a mitose e a citocinese.
(B) mantém-se constante … a interfase e a citocinese.
(C) sofre variações … a interfase, a mitose e a citocinese.
(D) sofre variações … a interfase e a citocinese.
- Opção B
- O número de cromossomas durante todo o ciclo celular não varia, apenas varia o número de cromatídeos por cromossoma. O ciclo celular dos eucariontes inclui a interfase (síntese de biomoléculas) e a fase mitótica que inclui a mitose (divisão do núcleo) e a citocinese (divisão do citoplasma). Nos procariontes, a ausência de núcleo leva a que o ciclo celular apenas inclua a interfase e a citocinese.
3. A segregação precisa dos cromatídeos de cada cromossoma tem lugar _______ e no esquema B da figura 1 essa fase está representada pelo número ___.
(A) anafase ….. 2
(B) anafase …. 4
(C) telofase ….2
(D) telofase …..4
- Opção B
- Em anafase ocorre a cisão dos centrómeros e os cromatídeos irmão separam-se e migram para pólos opostos . No esquema B da figura 1 a anafase está respresentada pelo número 4.
4. Durante um ciclo celular, os cromossomas apresentam-se constituídos por um cromatídeo desde _____ até ao final _____.
(A) a anafase ….. do período G1
(B) a anafase ….. do período G2
(C) o período G1 …. metafase
(D) o período G1 …. do período G2
- Opção A
- Em anafase tem lugar a divisão do centrómero e cada cromossoma passa a ser constituído por um cromatídeo. Segue-se a telofase e o período G1 em que cada cromossoma se mantém constituído por 1 cromatídeo. No período S, o material genético replica e cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídeos, mantendo-se constituído por dois cromatídeos durante o período G2, Profase e Metafase.
5. Durante a prófase tem lugar ________ e no esquema B figura 1 essa etapa está representada pelo número______.
(A) condensação da cromatina e desorganização da membrana nuclear e do nucleólo…… 5
(B) descondensação da cromatina e desorganização da membrana nuclear e do nucleólo ….1
(C) condensação da cromatina e desorganização da membrana nuclear e do nucleólo…… 1
(D) descondensação da cromatina e desorganização da membrana nuclear e do nucleólo ….5
- Opção C
- Em profase ocorre a condensação de cromatina, os cromossomas tornam-se progressivamente mais curtos e mais grossos tornando-se visíveis ao m.o.c. Tem lugar a desorganização da membrana nuclear e do nucleólo.
6. De acordo com a hipótese Pac-man, a despolimerização das fibras do fuso acromático inicia-se junto ______ enquanto que na hipótese do fluxo de tração a despolimerização inicia-se junto _____.
(A) aos centrómero ….. aos centrossoma
(B) aos centrossoma …. aos centrómero
(C) aos centríolos …… aos centrómero
(D) aos centrossoma ….. aos centríolos.
- Opção A
- A análise da figura 4 demonstra que de acordo com a hipótese Pac-man, a despolimerização da tubulina inicia-se junto ao centrómero. Já de acordo com a hipótese do fluxo de tração a despolimerização
7. As alterações verificadas nos cromossomas na etapa do ciclo celular representada pelo número 5 no esquema B da figura um correspondem ______.
(A) à divisão do centrómero
(B) à condensação do material genético
(C) à formação de cromatídeos
(D) à formação do fuso acromático
- Opção C
- No número 5 da figura B está representada a interfase. Durante a interfase tem lugar a replicação do material genético (período S), passando cada cromossoma a apresentar dois cromatídeos.
8. É na _____ que os cromossomas atingem o máximo de condensação. É também nesta etapa que se forma a placa _____.
(A) telofase …… celular
(B) telofase …… equatorial
(C) metafase ….. celular
(D) metafase ……equatorial
- Opção D
- É na metafase que os cromossomas atingem o máximo de condensação e se dispõem na zona equatorial formando a placa equatorial.
9. A despolimerização da proteina tubulina depende da ocorrência de reações de _______ que implicam_____.
(A) condensação ….. estabelecimento de ligações peptídicas.
(B) condensação …. quebra de ligações peptídicas
(C) hidrólise ….. estabelecimento de ligações peptídicas.
(D) hidrólise …. quebra de ligações peptídicas.
- Opção D
- Para que ocorra a despolimerização da tubulina deverá ocorrer a quebra de ligações peptídicas entre os aminoácidos da tubulina. As reações de degradação correspondem a reações de hidrólise.
10. No processo de divisão mitótica a despolimerização da tubulina permite a migração polar de cromossomas constituídos por _____.
(A) um único cromatídeo.
(B) dois cromatídeos.
(C) uma cadeia polidesoxirribonucleotídica.
(D) quatro cadeias polidesoxirribonucleotídicas.
- Opção A
- Em anafase tem lugar a divisão do centrómero, e o encurtamento do fuso acromático por despolimerização da tubulina permite a migração polar de cromossomas constituídos por um único cromatídeo (duas cadeias polidesoxirribonucleotídicas).
11. As seguintes afirmações dizem respeito a algumas características dos ácidos núcleicos.
1. Para a síntese do mRNA são necessários ribonucleótidos, cada um contendo um grupo fosfato, um açúcar (ribose) e uma base azotada (adenina, timina, citosina e guanina).
2. O tRNA é um polímero de ribonucleótidos em que alguns dos nucleótidos se ligam por ligações pontes de hidrogénio.
3. A relação entre os codões e aminoácidos expressa na tabela do código genético aplica-se a todos os seres vivos refletindo a degenerescência do código genético.
(A) 1 e 2 são verdadeiras; 3 é falsa.
(B) 1 e 3 são falsas; 2 é verdadeira.
(C) 1 e 2 são falsas; 3 é verdadeira.
(D) Todas as afirmações são falsas.
- Opção B
- 1. F – Para a síntese do mRNA são necessários ribonucleótidos, cada um contendo um grupo fosfato, um açúcar (ribose) e uma base azotada (adenina, uracilo, citosina e guanina).
- 2. V- O tRNA apresenta uma estrutura em forma de folha de trevo em que algumas dos nucleótidos se ligam por ligações pontes de hidrogénio.
- 3. F – A relação entre os codões e aminoácidos expressa na tabela do código genético aplica-se a todos os seres vivos refletindo a universalidade do código genético.
12. Coloque pela ordem cronológica os seguintes acontecimentos relacionados com o ciclo celular. Inicie pela letra A.
(A) Replicação do material genético.
(B) Cromossomas constituídos por um único cromatídeo.
(C) Desintegração da membrana nuclear.
(D) Ligação do cinetócoro aos microtúbulos.
(E) Os cromossomas dispõem-se no plano equatorial da célula.
- A-C-D-E-B
- No período S da Interfase tem lugar a replicação semiconservativa da moléculas de DNA – A. Em prófase tem lugar a desintegração da membrana nuclear e do nucleólo, e a condensação do material genético de tal modo que os cromossomas se tornam visíveis – C. Em metafase os cromossomas atingem o máximo de condensação e ligam-se pelo cinetócoro junto ao centrómero aos microtúbulos do fuso acromático – D e dispõem-se na zona equatorial – E. Em anafase, tem lugar a divisão do centrómero e os cromossomas passam a ser constituídos por um único cromatídeo – B. Em telofase, desintegra-se o fuso acromático reaparece a membrana nuclear e o nucleolo, os cromossomas constituídos por um único cromatídeo descondensam.
13. Faça corresponder a cada uma das afirmações da coluna A, relativas às diferentes etapas do ciclo celular de uma célula animal, o respetivo número da coluna B que lhe corresponde. Faça corresponder a cada afirmação um só número.
| Coluna A |
Coluna B |
| a) Divisão dos centríolos e síntese da proteínas responsáveis pela mitose. b) Estrangulamento na zona equatorial. c) Formação de dois núcleos com o mesmo cariótipo. |
1. G1 2. S 3. G2 4. Profase 5. Metafase 6. Anafase 7. Telofase 8. Citocinese |
- a) 3
- b) 8
- c) 7
