Durante a divisão celular, dois aspectos importantes acontecem:
a. divisão do núcleo (cariotomia ou cariocinese)
b. divisão do citoplasma (citocinese ou citodierese)
Processos da Divisão Celular
- Mitose e Meiose
Mitose
Na mitose uma célula original 2n, dá origem a duas células filhas também 2n. São idênticas entre si e idênticas à célula original, pois conservam o mesmo número de cromossomos.
A mitose garante a reprodução dos organismos unicelulares e o crescimento por aumento do número de células dos organismos pluricelulares. Atua também na renovação tecidual e na regeneração.
Intérfase
Corresponde a um período entre duas divisões celulares, onde a célula encontra-se em grande atividade metabólica. Durante a intérfase ocorre o acontecimento mais importante para o condicionamento genético e para a divisão celular, que é a duplicação do DNA.
A mitose não inicia-se antes que a duplicação do DNA se complete.
Levando em conta a concentração do DNA cromossômico, a intérfase se divide em três períodos:
I - Período G1 ou Pré - duplicação do DNA
II - Período S ou de Duplicação do DNA
III - Período G2 ou Pós - duplicação do DNA
. A mitose se divide em quatro fases fundamentais:
Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase
Prófase (primeira)
· cromossomos duplicados começam a se condensar.
· 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.
Metáfase (meta = depois)
· 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
Anáfase (ana = para cima)
· 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)
Telófase
· 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
Obs.: 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.
A divisão celular nas bactérias
Nos unicelulares procariontes, a divisão celular é mais simples.
- alongamento da célula e duplicação do único cromossomo.
- invaginação da membrana na região mediana, separando-a em duas
.
Meiose
Divisão celular onde uma célula dá origem a quatro células, cada uma com a metade do número de cromossomos da célula original. É o
processo através do qual formam-se as células reprodutoras (gametas).
Se não ocorresse redução numérica de cromossomos durante a meiose, os gametas seriam diplóides e a cada geração o número de
cromossomos duplicaria nas células somáticas dos indivíduos.
A meiose ocorre por duas divisões celulares sucessivas:
- Meiose I ou Reducional
- Meiose II ou Equacional
- Meiose I ou Reducional
Compreende as seguintes fases: Prófase I, Metáfase I< Anáfase I e Telófase I
A Prófase I está subdividdida em subs-fases:
Leptóteno, Zigóteno, Paquóteo, Diplóteno e Diacinese
Na intérfase, os cromossomos estão desespiralizados, finos, compridos e não são vistos individualmente. É no entanto, na intérfase que ocorre a duplicação do DNA e consequentemente, dos cromossomos, formando assim as cromátides. Após a duplicação dos cromossomos, inicia-se a divisão celular.
Primeira Divisão da Meiose
Prófase I
- cromossomos já duplicados com duas cromátides irmãs.
- fase mais longa.
Sub-fases da prófase I
Leptóteno (lepto=fino; teno=fita)
cromossomos individualizados e distendidos
início da espiralização dos cromossomos homólogos
cada região se condensa primeiro, formando pequenos nódulos, os cromômeros.
Zigóteno (zigo=par)
cromossomos mais condensados.
início do emparelhamento dos cromossomos.
ligação entre os cromossomos, a sinápse cromossomial.
Paquíteno (paqui=grosso)
cromossomos mais grossos e mais condensados.
sinápse terminada, formando conjuntos chamados bivalentes ou tétrades (dois cromossomos homólogos emparelhados e existência de quatro cromátides).
fragmentação das cromátides, e logo a seguir a soldagem de reparação.
uma cromátide se solda ao fragmento de sua homóloga e vice-versa, o que recebe o nome de permutação ou crossing-over.
Diplóteno (diplo = duplo)
centrômeros começam um processo de repulsão, tornando-se visíveis, são os quiasmas, ponto de cruzamento entre as cromátides.
Diacinese (dia = através; cinese = movimento)
deslizamento do quiasma para as extremidades, conhecido por terminalização do quiasma.
desintegração da carioteca.
cromossomos no centro da célula
Terminada a prófase I, a célula começa imediatamente a metáfase I, com a formação da placa equatorial. Aqui surge outra diferença entre a mitose comum. É que no fim da metáfase de uma mitose,
as cromátides de um mesmo cromossomo se separam, acarretando um duplicação do cariótipo. Na metáfase I, isso não acontece. A célula continua 2n cromossomos.
Na divisão II, que é uma divisão equacional, semelhantes, nos trâmites gerais a uma mitose comum da célula somática.
a) Alterações estruturais.
Os cromossomos podem partir-se e soldar-se novamente. Este evento pode resultar em algumas anomalias, em comparação como um cromossomo normal.
Cromossomo normal
Deficiência: perda de uma parte do cromossomo
uplicação: presença de um segmento extra. Como a deficiência, pode-se originar de um crossing-over desigual.
Inversão: um segmento do cromossomo destaca-se e solta-se na posição invertida.
Translocação: troca de segmentos entre não homólogos.
Isocromossomo: se durante a divisão celular o centrômero se dividir perpendicularmente ao plano normal, serão gerados cromossomos com deficiências e duplicações.
b) Alterações numéricas
Cada espécie apresenta um número de cromossomos característico, que pode ser o mesmo para espécies diferentes.
Na metáfase da mitose comum, os cromossomos se dispõem individualmente na placa equatorial, enquanto na metáfase I da meiose eles se organizam na placa equatorial, aos pares, à maneira de dois discos superiores.
Poucos minutos depois, entra na metáfase I, com a ascensão polar. Como não houve fragmentação dos centrômeros, cada cromossomo vai ascender a seu pólo com duas cromátides ligadas, já que elas não se separam.
Resumo comparativo
- Prófase da mitose: cromossomos homólogos não se pareiam.
- Prófase da meiose: cromossomos homólogos pareiam-se
- Metáfase da mitose: placa equatorial formada pelos cromossomos duplicados.
- Metáfase da meiose: placa equatorial formada pelas tétrades.
- Anáfase da mitose: divisão do centrômero, na meiose , não há a divisão.
- Telófase da mitose: 2n cromossomos duplicados.
- Telófase da meiose: n cromossomos duplicados.
Erro na meiose: aberrações cromossômicas
As aberrações cromossômicas são resultantes de aberrações na estrutura normal dos cromossomos, ou em seu número. Podem ocorrer em autossomos e em alossomos.
A B C _ D E F
A - D E F
A B C A B _ D E F
A C B _ D E F
A B C _ X Y Z
A B C _ C B A
F E D _ D E F
Euplóide: quando a alteração envolve lotes haplóides. Ë o caso de células que deveriam ser diplóides, mas são haplóides, triploides (3n) ou tetraploóides (4n).
Aneuplóide: quando a célula diplóide apresenta um número de cromossomos que não é múltiplo de (n ). A célula aneuplóide apode apresentar monossomia (2n - 1 ) ou trissomia (2n + 1), conforme falte um cromossomo homólogo, ou ele esteja em excesso.
As alterações numéricas geralmente são decorrentes de uma não-disjunção dos cromossomos na meiose: falha na separação dos cromossomos homólogos pareados (anáfase I) ou de cromátides irmãs (anáfase II). Ex. As síndromes (Down, Klinefeelter e Turner).
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