DIVISÃO CELULAR

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.  

INTÉRFASE *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 E MEIOSE

Prófase, metáfase, anáfase, telófase, 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.

FASES DA MITOSE

PRÓFASE · 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.

METÁFASE · 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 · 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

CITOCINESE 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.

MEIOSE

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. A meiose se inicia quando o organismo está na fase de reprodução 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.

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 Meiose II Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II    Leptóteno     Zigóteno     Paquíteno   Diplóteno   Diacinese   Metáfase I  Anáfase I   Telófase I                                                                                                                                                                                                                                                    Meiose II  Prófase II     Metáfase II    Anáfase II   Telófase II

COMPARAÇÃO entre MITOSE E MEIOSE