PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 12 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2020

2º dia · Biologia · Biologia: Núcleo, ciclo celular e mitose

Células imortalizadas são capazes de proliferar em cultura. A imortalização ocorre quando mecanismos de morte celular são desativados, permitindo a manutenção das células. Por meio de técnicas específicas, é possível isolar uma ou mais células e deixá-las proliferarem em cultura, dando origem a outras células com características semelhantes. As células HeLa foram isoladas de um câncer uterino e são as primeiras células humanas a se estabelecerem como linhagem imortalizada.

a) Utilizando células HeLa, um experimento avaliou os efeitos antitumorais do nocodazol, um agente que interfere na polimerização dos microtúbulos. Os gráficos abaixo apresentam a quantidade de DNA no grupo HeLa controle (painel A) e no grupo HeLa na presença de nocodazol (painel B). Explique por que no painel B há concentração de células estacionadas na fase \text{G}_2/\text{M}.

Dois gráficos de linha/área mostrando o número de células em função da quantidade de DNA. O painel A (controle) apresenta um pico elevado próximo a 40 (fase G0/G1) e um pico menor em 80 (fase G2/M), com a fase S entre eles. O painel B (com nocodazol) apresenta um pico reduzido em 40 (G0/G1) e um pico bastante acentuado em 80 (G2/M).

(Fonte: A. S. Borowiec e outros, Are Orai1 and Orai3 channels more important than calcium influx for cell proliferation? Biochimica et Biophysica Acta, Amsterdam, v. 1843, n. 2, p. 464-472, fev. 2014.)

b) As células do painel A são originárias de células somáticas. Considerando que sejam células germinativas, qual seria a quantidade de DNA no final da meiose? Justifique sua resposta.

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Resolução comentada

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a) O nocodazol impede a polimerização dos microtúbulos, e é com eles que se forma o fuso mitótico. Sem fuso, os cromossomos duplicados não se ligam pelos cinetócoros nem são puxados para os polos na metáfase/anáfase. A célula, então, não consegue concluir a mitose.

A duplicação do DNA, na fase S, não depende dos microtúbulos e ocorre normalmente. As células passam a ter o dobro de DNA (valor 80) e ficam paradas na mitose, antes da separação das cromátides e da citocinese. Elas não retornam a G1, por isso o pico de G0/G1 (40) diminui e o de G2/M (80) aumenta muito no painel B.

Resposta: sem fuso mitótico a mitose não se completa, então as células duplicam o DNA (80), mas não se dividem e se acumulam em G2/M.

b) No painel A, a quantidade de DNA de uma célula em G0/G1 é 40 (célula diploide, 2n, com cromossomos não duplicados). Em G2/M é 80, pois o DNA foi duplicado na fase S.

Na meiose há uma duplicação do DNA e duas divisões sucessivas. A meiose I separa os cromossomos homólogos, e a quantidade de DNA por célula cai de 80 para 40. A meiose II separa as cromátides-irmãs, e a quantidade cai de 40 para 20.

Assim, cada gameta (célula haploide, n) termina com metade do DNA de uma célula G0/G1 somática.

Resposta: 20, isto é, metade da quantidade de G0/G1 (40), porque a meiose tem uma replicação e duas divisões, originando células haploides.

Assuntos: Núcleo, ciclo celular e mitose, Célula e organelas.

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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2020. Prova oficial ↗