Mitose: divisão fantástica.

Todos nós, seres humanos, somos seres oriundos de uma única célula, o zigoto, que surge da união do espermatozóide com o óvulo. Essa célula denominada zigoto sofre sucessivas divisões que dão origem ao nosso organismo, que por sua vez será dotado de trilhões de células.

No nosso organismo temos as células especializadas encarregadas na manutenção do nosso corpo, pela regeneração de nossos tecidos. Enfim, são responsáveis por “fabricar” peças novas e substituir as peças mais gastas, esse processo especializado contribui para nosso crescimento e é realizado através de divisões celulares. As células responsáveis por esse processo de manutenção do nosso organismo recebem o nome de células somáticas e sua divisão celular recebe o nome de divisão mitótica, ou simplesmente, mitose.

A mitose é uma divisão celular equitativa, onde uma única célula após sofrer o processo divisão celular - a mitose - dá origem a duas células-filhas idênticas a célula mãe. Ou seja, a célula-mãe transfere todo o seu patrimônio genético a suas filhas.

Esse processo de divisão celular é caracterizado por uma única ocorrência de duplicação dos cromossomos para cada divisão do núcleo, ou seja, há somente um ciclo de divisão contínuo e seqüencial.

A mitose é um processo de divisão contínua, ou seja, não há quebra. É uma sequência de sucessivas ocorrências dentro da célula, mas para melhor compreensão do que ocorre dentro da célula a mitose é divida em quatro etapas que seguem a seguinte ordem: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Mas, qual seria a razão de termos células responsáveis pelo nosso desenvolvimento, crescimento e manutenção senão pudéssemos procriar?

Para isso temos em nosso organismo as células responsáveis pela perpetuação e continuidade de nossa espécie. As células responsáveis por essa capacidade de continuidade são denominadas células germinativas.

As células germinativas do nosso organismo também sofrem divisões sucessivas. Diferentemente das células somáticas que dão origem a células idênticas a célula original, as células germinativas dão origem a células geneticamente diferentes entre si.

O processo de divisão celular capaz de perpetuar a espécie é denominado de divisão meiótica, ou simplesmente, meiose.

A meiose é caracterizada por uma única ocorrência de duplicação dos cromossomos, porém, diferentemente da mitose, temos duas divisões nucleares. A ocorrência dessas duas divisões nucleares é que proporciona a origem de quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos presentes na célula-mãe. Ou seja, a célula mãe dividi o seu patrimônio genético entre suas filhas.

Durante a meiose há uma redução do patrimônio genético “doado” da célula-mãe para suas filhas, assim, conferindo a meiose uma importância fundamental na manutenção do número constante de cromossomos na espécie. Na fecundação nossas células haplóides (gametas) fundem-se dando origem a um zigoto diplóide; e, através da meiose, nossas células diplóides originam células haplóides. Caso não houvesse a meiose como um processo de divisão reducional, toda vez que tivéssemos uma fecundação o número de cromossomos duplicaria de geração em geração.

No processo de divisão meiótica temos duas divisões nucleares contínuas e sequenciais ao qual podemos denominar essas divisões para fins didáticos como: meiose I (reducional) e meiose II (equitativa).

Na meiose I (reducional) os núcleos resultantes apresentam a metade do número de cromossomos do núcleo original. Já na meiose II (equitativa) o número de cromossomos dos núcleos é o mesmo dos núcleos que iniciaram o processo da meiose.

Dentro o processo da meiose I temos de forma contínua e sequencial as seguintes etapas: prófase I (leptóteno,zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese ), metáfase I, anáfase I e telófase I.

Já na meiose II (equitativo) temos: prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.

Vamos agora compreender o que ocorre dentro da célula-mãe que sofre tanto mitose como meiose.

Antes que a célula-mãe entre em divisão celular é necessário que a mesma passe por algumas alterações em sua estrutura, ocorrendo em seu interior atividades metabólicas que são necessários para seu desenvolvimento. Esse período em que a célula passa por essas atividades metabólicas é denominado de Intérfase.

Por sua vez, a interfase também é dividida em três fases:

1. Fase G¹ - fase que antecede a duplicação do DNA, caracterizando-se por uma intensa produção de RNA e de proteínas diversificadas;
2. Fase S – fase em que ocorre a duplicação do DNA,
3. Fase G² - fase em que a célula volta produção intensiva de proteínas.

Variação do teor de DNA durante o ciclo celular.

Fonte: <http://www.japassei.pt/espreitar-os-conteudos---materiais/bio-geo-ii-11----1-crescimento-e-renovacao-celular> Acesso em 06 de outubro de 2013.

Mitose

A mitose é uma divisão celular equitativa, onde uma única célula após sofrer o processo divisão celular - a mitose - dá origem a duas células-filhas idênticas a célula mãe. Ou seja, a célula-mãe transfere todo o seu patrimônio genético a suas filhas.

Fonte: <http://bioerem.blogspot.com.br/2010/09/blog-post.html> acesso em 06 de outubro de 2013

A mitose compreende quatro fases contínuas e sequencias. Veremos agora o que caracteriza cada uma dessas fases.

1            1.  Prófase:

1.      Inicio da condensação de DNA;

2.      Migração dos centríolos para pólos opostos da célula;

3.      Inicio da desintegração da carioteca,

4.      Desaparecimento do nucléolo.

2           2.     Metáfase:

1.      Centríolos se encontram nos pólos opostos da célula;

2.      Cromátides pressas pelos fios do fuso,

3.      Cromossomos localizados na placa equatorial da célula.

      3.    Anáfase:

1.      Migração das cromátides irmãs para os pólos da célula.

     4.    Telófase:

1.      Cromossomos chegam aos pólos opostos da célula;

2.      Descondensação dos cromossomos,

3.      Reaparecimento do nucléolo e da carioteca.

   Citocinese: divisão citoplasmática.

Fonte: <http://www.essaseoutras.xpg.com.br/wp-content/uploads/2011/06/mitose-fases-ciclo.gif> Acesso em 06 de outubro de 2013

Meiose

A meiose é caracterizada por uma única ocorrência de duplicação dos cromossomos, porém, diferentemente da mitose, temos duas divisões nucleares. A ocorrência dessas duas divisões nucleares é que proporciona a origem de quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos presentes na célula-mãe. Ou seja, a célula mãe dividi o seu patrimônio genético entre suas filhas.

No processo de divisão meiótica temos duas divisões nucleares contínuas e sequenciais ao qual podemos denominar essas divisões para fins didáticos como: meiose I (reducional) e meiose II (equitativa).

Na meiose I (reducional) os núcleos resultantes apresentam a metade do número de cromossomos do núcleo original. Já na meiose II (equitativa) o número de cromossomos dos núcleos é o mesmo dos núcleos que iniciaram o processo da meiose.

Fonte: <http://lucianecantalicebiologia.blogspot.com.br/2011_08_01_archive.html> Acesso em 06 de outubro de 2013

Meiose I (fase reducional).

Na divisão I da meiose os núcleos resultantes apresentam metade do número de cromossomos do núcleo original, o que proporciona a constante de cromossomos na espécie humana.

Na meiose I ocorrem as seguintes fases de forma também contínua e sequencial: prófase, anáfase, metáfase e telófase. Mas, durante a etapa de prófase temos cinco subfases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.

Veremos agora o que caracteriza cada uma dessas fases e subfases da prófase I.

Prófase I:

ü  Desorganização da carioteca;

ü  Duplicação dos centríolos e migração para os pólos opostos;

ü  Formação das fibras protéicas do fuso;

ü  Pareamento dos cromossomos homólogos.

Dentro da prófase encontramos as seguintes subfases:

            A.   Leptóteno:

ü  Inicio da condensação dos filamentos de cromatina.

B.  Zigóteno:

ü  Inicio do pareamento dos cromossomos homólogos denominado de sinapse.

C.  Paquíteno:

ü  Pareamento completo dos cromossomos homólogos permitindo o inicio da crossing-over;

ü  Cromossomos homólogos apresentam quatro cromátides, denominando-se bivalente e tétrade.

D.  Diplóteno:

ü  Complementação do crossing-over, onde ocorre uma ruptura em regiões correspondentes de cromátides homólogas, esse processo proporciona a variabilidade gênica;

ü  Os segmentos de uma cromátide que sofreram a ruptura permutam entre os segmentos que sofreram ruptura de outra cromátide homóloga,

ü  A região onde ocorre a permuta denomina-se quiasma.

E.   Diacinese:

ü  Cromossomos atingem sua condensação máxima,

ü  Aumenta a separação dos homólogos e a compactação da cromatina.

Metáfase I:

ü  Cromossomos homólogos pareados (tétrades) se encontram na região equatorial da célula,

ü  Centrômeros ligados pelas fibras do fuso.

Anáfase I:

ü  Encurtamento das fibras do fuso;

ü  Migração dos cromossomos para pólos opostos da célula (sem a separação das cromátides-irmãs).

           Telófase I:

ü  Descondensação dos cromossomos;

ü  Reorganização da carioteca e do nucléolo,

ü  Citocinese.

Meiose II (fase equitativa)

A meiose II é muito semelhante à mitose, também sendo considerada um processo de divisão equitativo. Durante o processo de meiose II teremos as seguintes fase e suas características.

Prófase II:

ü  Formação do fuso de fibras protéicas;

ü  Desaparecimento da carioteca e do nucléolo;

ü  Inicio da condensação dos filamentos de cromatina.

Metáfase II:

ü  Cromossomos dispostos na placa equatorial da célula;

ü  Duplicação do centrômero;

ü  Separação das cromátides-irmãs.

Anáfase II:

ü  Encurtamento das fibras do fuso,

ü  Migração ds cromossomos para os pólos opostos da célula.

Telófase II:

ü  Descondensação dos cromossomos;

ü  Reorganização da carioteca e do nucléolo.

Ao término da telófase ocorre uma nova citocinese com a formação final de quatro células-filhas haplóides (n), a partir de uma célula-mãe (2n).

Fonte: <http://espacogeobiologico.blogspot.com.br/2010/06/mitose-vs-meiose.html> Acesso em 08 de outubro de 2013.

Videos

LINK: VIDEO MITOSE E MEIOSE DE TATIANA SCABIO: <http://www.youtube.com/watch?v=jn-LfjZZMzg>. 

Bibliografia:

Paulino, W.R. Biologia: citologia/histologia. 1ª edição. São Paulo. Editora Ática. 2005.

Video Mitose da Paixão, disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=4bpYuwiy3W0> Acesso em 15/03/2013.

Vídeo mitose e meiose, disponível em < https://www.youtube.com/watch?v=jn-LfjZZMzg> Acesso em 14/04/2013.