Ofício da História: Mitose e Meiose

Todas as células de qualquer planta ou animal surgiram a partir de uma única célula inicial - o óvulo fecundado - por um processo de divisão. O óvulo fecundado divide-se e forma duas células-filhas idênticas, cada uma das quais contém um jogo de cromossomos igual ao da célula parental. Depois, cada uma das células-filhas volta a se dividir, e assim continua o processo.

Nesta divisão, chamada de mitose, duplica-se o número de cromossomos (ou seja, o ADN) e cada um dos jogos duplicados constituirá a dotação cromossômica de cada uma das duas células-filhas em formação. A mitose nos seres pluricelulares é responsável pelo crescimento, devido ao aumento do número de células e reposição das células mortas, por exemplo, a epiderme é renovada a cada 28 dias.

Na formação dos gametas, acontece uma divisão celular especial das células germinais, chamada de meiose, na qual se reduz à metade sua dotação cromossômica; só se transmite a cada célula nova um cromossomo de cada um dos pares da célula original.

A divisão celular é composta por duas grandes etapas ou fases: a interfase e a mitose. A interfase é composta por três fases. (a) Fase G1: é a fase de crescimento geral e produção de organelas citoplasmáticas; (b) Fase S: é a fase durante a qual o material genético, o ADN, é duplicado; (c) Fase G2: é a fase durante a qual formam-se as estruturas que vão fazer parte da etapa seguinte, a mitose. A interfase ocupa cerca de 90% a 95% do ciclo celular.

A fase seguinte, a mitose, exige de 5% a 10% do tempo de duração do ciclo celular. A mitose é dividida em quatro subfases.

Prófase: Durante a prófase, ocorre duplicação dos centríolos, a formação de ásteres ao redor dos mesmos e formação do fuso mitótico.

Enquanto os cromossomos iniciam a sua condensação, o nucléolo e a carioteca desintegram-se até desaparecer, e os cromossomos ligam-se ao fuso mitótico através do centrômero.

Anáfase: Separação das cromátides irmãs, que passam a formar cromossomos simples (fita única). Fibras do fuso tracionam os cromossomos para os polos.

Telófase: Ocorre a citocinese, divisão do citoplasma.

Os cromossomos descondensam-se e desaparece o fuso mitótico.

No final da telófase, temos duas células - filhas idênticas entre si e idênticas à célula - mãe.

Importante: Os vegetais superiores não possuem centríolo (mitose acêntrica), e, portanto, não formam ásteres (mitose anastral).

A citocinese nos vegetais é chamada centrífuga devido à formação de vesículas no centro da célula, que se dividem para periferia. Ocorre a fusão das mesmas, formando uma placa que separa as duas células filhas.

CITOCINESE: É o processo de clivagem e separação do citoplasma. A citocinese tem inicio na anáfase e termina após a telófase com a formação das células filhas.

Após a mitose as células - filhas entram em grande atividade metabólica – interfase.

Durante a interfase, ocorre intensa síntese de RNA e proteínas nos períodos G1 e G2, e duplicação do DNA no período S.

Durante o ciclo celular, ocorrem modificações na quantidade de DNA, mas não no número dos cromossomos. Ocorrem também modificações na estrutura dos cromossomos, observe as mudanças abaixo:

Meiose

A meiose é o processo de divisão celular responsável pela formação dos gametas (nos animais) e esporos (nos vegetais). Todas as células somáticas contêm um número diploide de cromossomos (46 ou 23 pares), mas os gametas contêm um número haploide de cromossomos, 23. Esse número, característico das células germinativas masculinas e femininas, é obtido por meio de um processo especial chamado meiose, que consiste de duas divisões celulares. Há muitas semelhanças entre a mitose e a meiose. Entretanto, há três diferenças cruciais entre os dois processos:

- a meiose ocorre em duas etapas que implicam em duas divisões sucessivas e como resultado temos quatro núcleos novos e não dois como na mitose simples;

- os núcleos resultantes da meiose não são necessariamente idênticos, ao contrário do que acontece na mitose simples. Os quatro núcleos têm cada um a metade dos cromossomos do núcleo-pai;

- no início da meiose os cromossomos formam pares homólogos, isto é: cada cromossomo forma par com outro cromossomo que tem a mesma forma e tamanho.

Através desse processo, a espécie mantém constante o seu número de cromossomos (devido e redução) e aumento da variabilidade genética (crossing – over).

Na meiose, ocorrem duas divisões celulares consecutivas; observe abaixo o esquema geral da meiose:

Fase da meiose

Meiose I

Prófase I : A prófase I é de longa duração e muito complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta ( crossing-over) de material genético entre eles. Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacenese.

Leptóteno: os cromossomos duplicados começam a se condensar-se.

Zigóteno: ocorre o pareamento dos homólogos (sinápse)

Paquíteno: ocorre a permutação ou crossing – over, ou seja rocas de fragmentos entre as cromátides dos cromossomos homólogos.

Diplóteno: os cromossomos homólogos começam a afastar-se um do outro.

Nas regiões onde ocorrem as permutações, aparece uma figura em X, denominada quiasma.

Diacenese: terminalização dos quiasmas.

Os centríolos migram para os polos opostos, surgindo os ásteres e o fuso, desaparecem a carioteca e o núcleo.

Metáfase I: os cromossomos homólogos estão pareados, ocupando a faixa equatorial.

Anáfase I: separação dos cromossomos homólogos, são arrastados para os polos opostos da célula.

Telófase I: Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) com a formação de duas células filhas haploides (n). Reaparecem o nucléolo e a carioteca desaparece o fuso acromático e os cromossomos descondensam-se parcialmente.

Meiose II

Prófase II: desaparecem os nucléolos e a carioteca; os centríolos duplicam-se, caminham para os polos, surgindo o fuso acromático.