A divisão celular é um processo pelo qual as célula(unidades
básicas da vida)se reproduzem e não só, originando duas ou
mais células filhas semelhantes à célula materna ou
progenitora.
A capacidade de divisão celular é variado em relação ao tipo
de célula e a sua função.
Todos os organismos uni. ou pluricelular têm a capacidade de se
reproduzirem para a manutenção da espécie, logo tudo isso tem
um começo, que é a divisão celular que é a perpetuação da vida.
Nos seres eucariontes a divisão celular divide-se em duas
etapas distintas:
-mitose que é o processo universal de divisão.(citocinese que é
divisão do citoplasma em células filhas.)
- interfase que é um período de intensa atividade e síntese de
crescimento.
TIPOS DE DIVISÃO CELULAR
Na natureza encontramos dois tipos de divisão celulares similares:
*A mitose que as células filhas terão a mesma quantidade de
cromossomas replicadas em dois possuindo um numero diplóide(2n)que
são células somáticas.
*A meiose que dividem-se a quantidade de cromossomas pelas células
filhas que possuem um numero haplóide de cromossomas(n).
Utilizam ambas a citocinese que é a separação parcial em dois o
citoplasma da célula-mãe e que está sempre acompanhada com a divisão
celular. Na célula animal esta divisão origina duas células filhas
separadas ou individualizadas entre si.
Podemos encontrar também a amitose(divisão direta)ou cissiparidade
caso pouco freqüente na natureza vê-se na divisão do macronúcleo da
paramécia.
*G1 é logo a seguir á citocinese e o metabolismo celular é
elevado, formando-se organitos celulares como proteínas,
ribossomas, e síntese de ARN e a célula aumenta de volume
*S vai dar a replicação do DNA e no fim desta fase todas
as cromossomas é constituído por dois cromatideos com o
seu respectivo centriolo.
*G2 com as mesmas características metabólicas, é o inverso
da G1 e que prepara a célula para a divisão celular.
Por qual ligação interna as células se dividem?
Há um momento em que a célula começa a crescer muito,
diminuindo a sua relação área/volume.
Quando a área da membrana plasmática é muito
pequena em relação ao volume total da célula, há
dificuldades na absorção e transporte de nutrientes,
sendo assim necessário que haja a divisão celular.
Nesse processo o centríolo, formando as fibras do fuso,
ajudam os cromossomos a se movimentarem.
As hemácias e os neurônios não fazem divisão celular.
Mitose
A mitose ( do grego: mitos = filamento ) é um
processo de divisão celular, característico de
todas as células somática vegetais e animais. É um
processo continuo que é dividido didaticamente
em 4 fases:
Prófase, metáfase, anáfase, telófase,
nas quais ocorrem grande modificações no núcleo
e no citoplasma.
O desenvolvimento das sucessivas fases da
mitose são dependentes dos componentes do
aparelho mitótico.
· cromossomos duplicados começam a se condensar.
· cromossomos com duas cromátides.
· desaparecimento do nucléolo.
· duplicação do centro celular e centríolo.
· formação dos microtúbulos de tubilina (proteína), tendo o aspecto
de estrela, a áster.
· crescimento das fibras de cada áster, empurrando o centro celular
em direção aos pólos, formando as fibras polares, organizado pelo
centro celular e não pelo centríolo.
· formam-se os cinetócoros, originados dos centrômeros, que irão
organizar novas fibras, a fibras cromossomiais ou cinetocóricas,
que se formarão na pró-metáfase.
Pró-metáfase
• · desintegração da carioteca.
· formação das fibras
cromossômicas, que se
encontrarão com as polares.
· fuso mitótico = fibras do áster +
fibras polares + fibras
cromossômicas.
· cromossomos atingem a região
mediana, formando a placa equatorial
· cromossomos presos as fibras
· cromossomos mais visíveis (máximo
grau de espiralização)
· movimentos das organelas e partículas
para os pólos
· tem início a divisão longitudinal dos
centrômeros
· separação das duas cromáticas de cada
cromossomos
· cromossomos filhos seguem para os pólos
· chegada dos cromossomos aos pólos (final da
anáfase)
· modificações praticamente inversas as
ocorridas na prófase e pro-metáfase
· descondensação dos cromossomos,
desaparecimento do cinetócoro e fibras
cinetocóricas, reorganização da carioteca
e nucléolo.
· divisão do citoplasma (citocinese)
· formação da duas células filhas idênticas
Na célula animal, a citocinese é uma invaginação da membrana
plasmática de fora para dentro, citocinese centrípeta.
Na célula vegetal, observa-se alguns aspectos diferentes da mitose
animal, como:
· não há centríolo (mitose acêntrica)
· não há formação de fibras do áster (mitose anastral)
· citocinese é centrífuga, por resistência da membrana celulósica
· forma-se a lamela, que cresce do centro para a periferia,
separando a célula em duas.
As etapas deste processo (prófase, metáfase,
anáfase, telófase, interfase) ocorrem da
mesma forma que na mitose; só que, neste
caso, em dobro, pois aqui teremos duas células
passando pelo mesmo processo
simultaneamente.
Na meiose, quatro novas
células serão criadas a
partir de duas células. Cada
uma destas novas células
carregará metade do DNA
de sua célula de origem.
A meiose se
inicia quando
o organismo
está na fase
de
reprodução
Meiose I
Basicamente as fases da meiose são parecidas com a da mitose. Em
ambas, os pares de cromossomos se alinham no centro da célula e
seguem para lados opostos. A meiose difere pelo “crossing-over” que
ocorre com o DNA.
Este “crossing over” é a troca de genes entre as células. Nesta troca, os
genes são misturados e o resultado desta troca não é uma duplicação
perfeita como ocorre na mitose. Aqui as células se dividem originando
duas novas células com apenas um par de cromossomos cada uma.
Como o período de interfase é muito curto na meiose, as células não têm
tempo de duplicar seus cromossomos para realizar uma divisão mitótica,
então, elas novamente partem para uma divisão meiótica, dando início a
meiose II.
Processo de Recombinação Genética
- importante para o aparecimento de novos arranjos entre genes provenientes das linhagens parentais
A prófase I é estudada através de seus vários estágios dados a seguir.
B.1 - Leptóteno (filamentos finos) É a fase inicial da prófase da primeira
divisão meiótica. Os cromossomos aparecem unifilamentares (apesar da
replicação já ter ocorrido) e as cromátides são invisíveis. A invisibilidade
das cromátides permanece até a sub-fase de paquíteno.
B.2. Zigóteno Durante o estágio de zigóteno cada cromossomo parece atrair
o outro para um contato íntimo, à semelhança de um ziper. Este
pareamento, denominado sinapse, é altamente específico e ocorre entre
todas as seções homólogas dos cromossomos, mesmo se essas seções estão
presentes em outros cromossomos não homólogos.
Sabemos que para cada cromossomo contribuído por um pai, existe um que
lhe e homólogo, contribuído pelo outro progenitor. São esses os
cromossomos que se pareiam.
B.3. Paquíteno O paquíteno é um estágio de progressivo encurtamento e
enrolamento dos cromossomos que ocorre após o pareamento no
zigóteno ter sido completado. No paquíteno as duas cromátides irmãs de
um cromossomo homólogo estão associados às duas cromátides irmãs de
seus homólogos. Esse grupo de 4 cromátides é conhecido como bivalente
ou tétrades e uma série de troca de material genético ocorre entre
cromátides não irmãs de homólogos (Crossing-over)
O paquíteno é também o estágio em que uma estrutura chamada de
complexo sinaptonêmico pode ser observada entre os cromossomos
através de microscópios eletrônicos. Ele aparece como faixas de 3
componentes longitudinais organizados em 2 camadas laterais de
elementos densos e a central constituída basicamente de proteínas. O
complexo permite que os cromossomos estejam em um contato mais
íntimo e mais preciso.
B.4. Diplóteno No estágio de diplóteno cada cromossomo age como se repelisse o
pareamento íntimo estabelecido entre os homólogos, especialmente próximo ao
centrômero. Talvez isso ocorra devido ao desaparecimento da força de atração
existente no paquíteno ou devido a uma nova força de repulsão que se manifesta.
A separação é impedida em algumas regiões, em lugares onde os filamentos se
cruzam. Essas regiões ou pontos de intercâmbios genéticos, são conhecidas por
quiasmas. Uma tétrade pode apresentar vários quiasmas dando figuras em
configuração de V, X, O ou de correntes. Em muitos organismos suas posições e
número parecem ser constantes para um particular cromossomo.
B.5. Diacinese Na diacinese a espiralização e contração dos cromossomos continua
até eles se apresentarem como corpúsculos grossos e compactos. Durante a fase
final desse estágio ou início da metáfase I, a membrana nuclear dissolve e os
bivalentes acoplam-se, através de seus centrômeros, às fibras do fuso cromático.
O nucleolo desaparece. O número de quiasma é reduzido devido a terminalização. A
terminalização é um processo pelo qual, dado o encurtamento dos filamentos e a
força de repulsão existente entre homólogos, os quiasmas vão sendo empurrados
para alguns se escaparem por completo.
C - Metáfase I Nessa fase os bivalentes orientam-se aleatoriamente sobre a
placa equatorial. Em geral os cromosssomos estão mais compactos que aqueles
da fase correspondente da mitose e permitem uma contagem das unidades que
estão presentes na parte mediana da célula.
D - Anáfase I Nessa fase inicia a movimentação das díades para pólos opostos,
mas não há rompimento dos centrômeros. Nesse caso há movimento de
cromossomos inteiros para pólos opostos e, consequentemente, essa fase reduz
o número de cromossomos a metade.
Essa fase é adequada ao estudo da posição dos centrômeros, pois as cromátides
se abrem permanecendo unidas apenas pelos centrômeros e assim apresentando
especiais. Nessa fase ainda ocorre algumas quebras de quiasmas que ainda
restaram.
E - Telófase I Como na mitose os dois grupos formados ou aglomerados nos
pólos passam por uma série de transformações: A identidade das díades começa
a desaparecer, os filamentos tornam-se a desespiralizar (perda de visibilidade).
Os núcleos não chegam ao repouso total, pois logo após começa a se preparar
para a segunda divisão meiótica. Variando de acordo com o organismo, uma
divisão do citoplasma pode ou não se verificar imediatamente após a separação
dos dois núcleos.
Meiose II
Na prófase II o DNA restante nas células se condensa formando
cromossomos curtos. Cada par de cromossomos possui um centrômero. Os
centríolos iniciam sua jornada para lados opostos da célula.
Metáfase II : nesta etapa os cromossomos já estão alinhados no centro da
célula e os centríolos estão preparados para duplicação.
Anáfase II : aqui os cromossomos aparecem divididos e seguem em direção
a lados opostos da célula. Eles não dividem o DNA entre as novas células, ao
invés disso, eles repartem o DNA já existente. Cada célula filha pegará
somente o necessário para suas funções metabólicas.
Telófase II : nesta fase o DNA já foi completamente puxado para os lados.
Ao final desta fase, haverá quatro células haplóides que são chamadas de
gametas. O objetivo dos gametas é encontrar outros gametas para, então,
fazerem sua combinação e se tornarem um novo organismo.
OBS: A meiose ocorre apenas nas células germinativas masculina e feminina.
Meiose I
Leptóteno
Zigóteno
Paquíteno Diplóteno Diacinese Metáfase I Anáfase I Telófase I
Meiose II
Prófase II
Metáfase II
Anáfase II Telófase II