Apresenta

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Ciclos endomitóticos cromossomos
politênicos Disciplina Biologia do
Núcleo Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de
Azeredo Oliveira
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Ciclo celular
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(No Transcript)
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Gleitler (1938, 1939) ? primeiro a descrever
altos níveis de ploidia em tecidos de insetos,
Heteroptera (Gerris lateralis) Endomitose ?
Núcleos poliplóides ? Núcleos politênicos ?
Nível de ploidia pode ser determinado medindo-se
a quantidade de DNA desses núcleos, ou contagem
do número de cromossomos Três modos de origem de
Núcleos Poliplóides ? Herdados via
linhagem germinativa ? Fusões nucleares
(exemplo tecidos gordurosos de barbeiros em
jejum) ? Duplicação dos cromossomos de
núcleo somático (haplóide/diplóide) sem divisão
celular
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Tipos de núcleos resultantes da endomitose
A. Núcleo diplóide normal B. Núcleo politênico C.
Núcleo com número cromossômico duplicado D.
Diplocromossomos
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Endomitose ? Fênomeno amplamente difundido entre
os eucariotos (Protozoários
? Mamíferos) Exemplos ? Protozoários
ciliados dois núcleos ? micronúcleo (2n) ?
macronúcleo (xn) ? Maioria das Angiospermas
? células do tapete, células do saco embrionário
e outros tecidos ? Artrópodos ? células
nutritivas dos oócitos (dípteros) ? glândulas
fiandeiras (aranhas) ? glândula produtora de
geléia real (abelhas) ? Mamíferos ?
hepatócitos ? 25 ? 2C ? 50 ? 4C ? 25
? 8C
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Neuroptera sp (túbulos de Malpighi)
Reação de Feulgen
Orceína lacto-acética
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Cromossomos politênicos
? Balbiani (1881) ? glândulas salivares de
Chironomus (díptero) ? Rombousek ( 1912) ?
cromossomos ? Painter / Heitz / Bauer (1933) ?
cromossomos politênicos de Drosophila
? Outros organismos - Insetos da ordem
Collembola - Plantas (células antípodas do saco
embrionário / tecido suspensor do embrião) -
Protozoários e ciliados
?
cromossomos politênicos em díperos
?
fase larval, em todos os órgãos
glândula salivar
Revolução nos experimentos com Drosophila
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Cromossomos politênicos
Formação Cromossomos homólogos sofrem
emparelhamento e duplicam-se sem separação das
cromátides-irmãs e sem divisão nuclear / celular
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Comparação entre cromossomos politênicos (A) e
metafásicos (B) de D. melanogaster Obs As
figuras estão em escalas diferentes
Exemplo Drosophila Cromossomos politênicos
(1.800 a 2.000 µm) Cromossomos metafásicos (7,5
µm)
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Despareamento entre os cromossomos politênicos
homólogos
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Micrografia eletrônica de cortes longitudinais de
cromomossomos politênicos de D. melanogaster
Faixas
Inter-faixas
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Mapa citológico
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Pufes
? Pufes dos cromossomos politênicos resultado
da desespiralização dos cromômeros ? Região de
intensa síntese RNA Vários experimentos Corante
Fast-green Precursores de RNA Análise dos
tipos de proteínas na secreção das glândulas
salivares de diferentes dípteros
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• ? Beermann (1952), Pavan et al (1953)
• Banda ? Pufe ? Ativação de genes
• ? Seqüência de aparecimento dos pufes representa
  o padrão de atividade gênica de determinado
  tecido.
• ? Após surgimento acúmulo de proteínas não-
  histônicas na interbanda contígua/faixa que
  origina o pufe
• Expressão morfológica da atividade de genes
  estruturais

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(No Transcript)
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Pufes
Número, tamanho e forma das bandas e dos pufes
são constantes em diferentes indivíduos da mesma
espécie (tecido do desenvolvimento)
Padrão de Pufes pode ser alterado por diferentes
fatores ? Temperatura ? Inibidores de síntese
de RNAs ? Hormônios
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Sequencia de formação do Pufe X15e em cromossomos
das glândulas salivares de larvas de Trichosia
bescens tratadas pelo éter etílico. (a) Controle
(b) 60 (c) 90 (d) 140 (e) 220 após a
anestesia pelo éter etíico
(a) Controle (b) 100após o éter etílico (a)
uridina tridiada / controle (b) uridina
tridiada 100após o tratamento com éter etílico
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Análise citogenética dos híbridos, detectou locus
gênico cromossomo IV (pufe BR4)

• Chiromonus pallidivittatus
• Chiromonus tentans
• Híbridos

Experimento de Beermann (1961) correlação direta
entre presença de um pufe e um produto celular
específico
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• C. tentas ? sem grânulos
• C. pallidivittatus ? grânulos de
• secreção cromossomo IV (pufe
• BR4)
• Híbridos ? nº menor de grânulos
• no cromossomo IV (pufe BR4)

Representação esquemática da glândula salivar, do
cromossomo IV e dos padrões eletroforéticos das
secreções salivares de larva de Chironomus
tentas, de C. pallidivittatus e dos híbridos
entre estas duas espécies. Setas Fração protéica
da secreção de C. pallidivittatus
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Becker (1959, 1962) experimentos com glândula
salivar de Chironomus / Rhyncoschiara /
Drosophila Evidência da Ecdisona ? indução de
pufes nos cromossomos politênicos
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Pufes de DNA
Breuer / Pavan (1955) Rhyncosciara
angelae Observaram aumento de DNA antes /
durante a formação de pufes, após regressão,
faixas espessas e coradas Pavan (1965)
denominou Pufes de DNA
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Cromossomo politênico de Trichosia pubescens
Orceína
Timidina tritiada
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Cromossomos plumosos Disciplina Biologia do
Núcleo Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de
Azeredo Oliveira
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Cromossomos plumosos
? Cromossomos gigantes (1,5 mm de comprimento) ?
Observados em - 1882 Flemming em oócitos
de axolote - 1886 Callam (discutiu e
analisou os crs. e forneceu informações sobre
técnicas) - 1892 Rückert em oócitos de
tubarão ? Do inglês lampbrush chromosome ?
Ocorrem durante a prófase I da meiose (na maioria
das vezes no diplóteno)

?
onde são
visualizados quiasmas ? Presentes na ovulogênese
e espermatogênese de alguns grupos animais e
vegetais
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Ocorrência de cromossomos plumosos em alguns
organismos (Segundo diversos autores)
Espécie
Estágio da meiose
Acetabularia mediterranea (alga verde)

Incerto Coprinus lagopus (fungo)

Paquíteno a diplóteno Zea mays (milho)

Diacinese na antera Loligo vulgaris
(lula)
Diplóteno da
fêmea Drosophila hydei (drosófila)
Início da P I a Dipl. do
macho (restrito ao Y) Grillus domesticus (grilo)

Paquíteno do macho e da fêmea Schistocerca
paranensis (gafanhoto)
Paquíteno a diplóteno do
macho Echinaster sepositus (estrela-do-mar)
Diplóteno da
fêmea Xenopus laevis (sapo-de-garra)
Diplóteno
da fêmea Crocodilus niloticus (crocodilo)

Diplóteno da fêmea Columba livia (pombo)

Diplóteno da fêmea Macaca mulata (macaco)

Paquíteno a diplóteno do macho Homo sapiens
(homem)
Diplóteno da fêmea
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Ocorrência do cromossomo plumoso
Eletromicrografia do núcleo de ovócito imaturo do
camarão rosa Pendus paulensis. Observar o acúmulo
de material nucleolar (Nu). Setas envoltório
nuclear Aumento 3000x
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Cromossomos plumosos estudo citogenético na
espécie Fringilla coelebs (Chaffinch)
Chaffinch chromosome in the lampbrush phase have
typical lampbrush chromosome traits. They are of
a really giant size, revealing a very high level
of transcription on lateral loops and being
decorated with a number of special landmarks. The
most striking feature of chaffinch lampbrush
chromosomes is occurence of specific protein
bodies on each of bivalents (arrows).
Alsu Saifitdinova, Svetlana Derjusheva and Elena
GaginskayaBiological Institute of
Saint-Petersburg University, Saint-Petersburg,
198504 RUSSIA
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Parte de um par de cromossomos plumosos do
urodelo Triturus viridescens
Setas quiasmas Seta dupla filamentos se separam
evidenciando-se duas cromátides
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Esquema da estrutura do cromossomo plumoso
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Esquema ilustrando um cromossomo plumoso
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Esquema de vários tipos de alças dos cromossomos
plumosos, detectados por microscopia eletrônica
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Estrutura e composição química de um segmento de
cromossomo plumoso
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Cromossomos plumosos de anfíbios
a) Cromossomos com dois quiasmas, alças e
esferas Setas centrômeros b) Variação no aspecto
das alças acúmulo de ribonucleoproteína c)
Cromômero com alça Pontos cadeias de RNAs sendo
transcritas
Cromossomo Y de Drosophila hydey no estádio
plumoso
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Cromossomo plumoso organização do cromossomo
Scaffold central (em branco) Alças projetadas
lateralmente (em vermelho) Filamentos de DNA
associados às proteínas histônicas
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Oócito de anfíbio Meiose ITranscrição do RNA
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Analysis of correspondence between Q-banding
pattern of the chicken mitotic chromosomes and
the chromomere pattern of lampbrush chromosomes
by FISH and fluorochrome staining S. Galkina, N.
Lukina, E. Vasilieva, L.Andreozzi, C. Federico,
S. Saccone, G. Bernardi, A. Rodionov Biological
Institute of St.Petersburg University, Russia
University of Catania, Italy University of
Bologna, Italy Stazione Zoologica, Napoli, Italy
Mitotic and lampbrush chromosome 1 after FISH
with GC-enriched isochore fraction. Green signals
on the PI-stained mitotic chromosome is due to
FITC red signals on the CMA-stained LBC is due
to Cy3.
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Comparação entre cromossomos politênicos e
plumosos
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Comparação entre cromossomos politênicos e
plumosos
Politênicos
Plumosos
Cromossomos interfásicos
Cromossomo meióticos
(prófase I) Cromossomo gigante

Cromossomos gigante Cromômeros

Cromômeros Pufes (desepiralização
dos cromômeros)
Alças (desp. cromôm.) Bandas

----------- Região
intercromomérica
Região intercromomérica
Nem todas bandas apresentam pufes
Todos os cromôm. apresentam
alças Alteração dos politênicos é irreversível
Voltam às condições
morfológicas normais Ocorrem em vários tecidos

Ocorrem na ovulogênese e espermatogênese Transcriç
ão sucessiva de vários genes
Transcrição ocorre apenas na
prófase I durante a intérfase

prófase I da meiose Genes transcritos
contêm informações Genes
transcritos fornecer material macromolecular sínt
ese de enzimas digestivas, enzimas
(RNAm/RNAr histonas/ribossomos). Suprir e
proteínas que participam na pupação e
nessidades dos embriões durante a
fase de síntese de proteínas estruturais
segmentação
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Fim
This image shows the distribution of RNA
polymerase II in the actively-transcribing loops
of a lampbrush chromosome