quarta-feira, 31 de maio de 2017

Mitose x meiose: divisão celular eucariota

Mitose e meiose são das divisão celulares dos organismos eucariotos e apresentam funções e caracteristicas diferentes. A mitose permite a reprodução assexuada dos unicelulares eucariotos (protozoarios  e certas algas) e o crescimento e regeneração dos pluricelulares.  Já a meiose permite a produção de gametas animais e esporos vegetais e fúngicos; permite , também, a recombinação através do crossing-over, mecanismo importante para a produção de variabilidade.

Os dois processos são exclusivos dos eucariotos e, para entendê-los, deve-se levar em conta as características exclusivas desses tipos de células:

1)Nas células eucariotas do DNA cromossômico encontra-se dentro de um compartimento chamado núcleo.
2) Essa célula apresenta citoesqueleto, que participa dentre outras coisas dos movimentos intracelulares. Os fusos são estruturas do citoesqueleto fundamentais a redistribuição de cromossomos nos processos de divisão.

Antes da célula se dividir o DNA deve se duplicar

A duplicação do DNA permite que a informação genética seja distribuída entre as futuras células filhas. Na fase intérfase ocorre essa duplicação. Nesta fase, o DNA está disperso no núcleo e associado a proteínas, formando a cromatina. Posteriormente, no inicio da divisão celular,a cromatina se espiraliza, se condensando, formando o cromossomo.


Note, nas figuras, que a cromatina é constituida de DNA e proteinas, enquanto que o cromossomo é uma cromatina condensada, o que é fundamental para os processos de transporte que ocorrerão na divisão celular.

Perceba, o cromossomo nesse momento duplicado, formando um "X" ou um "H", com duas partes ligadas por um ponto chamado centrômero. Cada parte é chamada de cromátide irmã:


Um panorama das duas divisões celulares

A mitose produz duas células com o mesmo número de cromossomos, ou seja, ela conserva a plodia. Enquanto que na meiose as células filhas terão metade do número de cromossomos que a célula original, ou seja, a meiose reduz  a ploida ao meio.
Como vimos o DNA é duplicado e condensado, formando cromossomos duplicados, ou seja, com cromatides irmãs.  Perceba, abaixo, que as cromátides irmas serão separadas tanto na mitose, quanto na meiose 2. Assim , a meiose 2 se assemelha a mitose. A meiose 1 apresenta todas as características distintivas da meiose, pois é nela que ocorre a separação dos cromossomos homólogos, ou seja, é nela que vai ocorrer a redução da ploida.Perceba que as células que resultam da meiose 1 tem metade dos cromossomos da célula original.




O conceito de cromossomos homólogos está diretamente ligado a meiose: são aqueles cromossomos que se pareiam e separam na meiose 1. (Para aqueles que já estudaram genética:veja na figura que os alelos A e a estão em cromossomos homólogos e se separam, por isso, na meiose 1.)

A seguir veremos as fases de ambas as divisões: prófase, metáfase, anáfase e  telófase.

Fases da Mitose

Retomando: a cromatina se duplicou e condensou formando cromátides irmãs, reveja:
Essas cromátides serão separadas na mitose, em uma fase chamada anáfase (note as fibras do fuso separando as cromátides):



Lembremos que o DNA está disperso no núcleo, ou seja, ele deve passar por vários processos para depois ocorrer a separação das cromátides irmãs na anáfase. Duplicação, condensação do núcleo e alinhamento dos cromossomos  no centro da célula e formação de proteinas ( fuso) que transportem os cromossomos são etapas fundamentais, anteriores a anáfase.

A primeira fase da divisão é a prófase, na qual ocorre a condensação da cromatina, degradação do envelope nuclear e formação dos fusos mitoticos. 
Posteriormente, na metáfase,  os cromossomos são alinhados na metade da célula. Assim, a partir desse ponto, a célula tem condições de redistribuir o material genético para os lados opostos, na fase da anáfase em que, como vimos, ocorre a separação das cromátides-irmãs. Na telófase formam-se os novos núcleos e ocorre  a separação do citoplasma (citocinese). Por fim, a partir de uma célula, duas células são formadas.

Telófase: 


A Meiose é dividida em meiose 1 e 2

Focaremos apenas na meiose 1, que traz as características distintivas da meiose: crossing-over, pareamento e separação dos cromossomos homólogos.Lembremos que essas separação é fundamental para redução da ploida, ou seja,do número de cromossomos. A separação dos cromossomos homólogos ocorre a anáfase 1:


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Para que ocorra essa fase,outros processos devem ocorrer antes.

Assim como a mitose, o DNA deve ser duplicado, condensado, o envelope nuclear é degradado e formam-se as fibras dos fusos ( que farão a separação dos homólogos). Além disso, fenômenos exclusivos da meiose devem ocorrer antes: crossing-over e pareamento. Vamos então as fases:

Na Prófase 1, como em qualquer prófase, ocorre a condensação da cromatina, a degradação do envelope nuclear e a formação das fibras do fuso. O que é especial na prófase 1 é o acontecimento do crossing-over, em que os cromossomos homólogos recombinam:

Em detalhe, a permutação cromossômica:

Na metáfase 1, os cromossomos homólogos se pareiam, o que é condição fundamental para a separação desses homólogos na anáfase 1.

Na Anáfase 1, como falamos, ocorre a separação dos cromossomos homólogos:

Na telófase 1, formam-se os núcleos e, posteriormente, ocorre a citocinese:


Veja a figura abaixo e nomeie os acontecimentos de cada fase:



A meiose 2 será semelhante a mitose, pois as fases prófase e metafase são preparatórias para a separação das cromátides irmãs na anáfase. Ou seja, na metáfase 2, assim como na metáfase mitótica, ocorre alinhamento dos cromossomos.


ATENÇÃO: Alinhamento de cromossomos ocorre na  metáfase mitótica e metáfase 2, enquanto que na metáfase 1 ocorre pareamento de cromossomos homólogos, que permite a posterior separação desses cromossomos na anáfase 1.


Meiose:




Não se perca!

Apesar de muitos nomes, o objetivo principal da maioria das questões de vestibular é a comparação dos aspectos básicos que distinguem mitose e meiose. Assim, reveja este video nomeando os processos que estudamos:



Saiba mais: O câncer resulta de mitoses descontroladas

A mitose tem mecanismos de estimulo e inibição. Quando mutações causam aumento de estimulo (fatores de crescimento) e quebra de inibição, neoplasias podem ser formadas. Assista o video abaixo e leia mais sobre isso em http://salabioquimica.blogspot.com.br/2010/05/cancer.html

Câncer: divisão celular não controlada



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