DIVISÃO CELULAR. Um breve resumo.
Autor: Fabio Diamantino | Publicado: 2010-12-03T10:46:00-08:00

  Galera, vamos falar um pouco sobe divisão celular, principalmente o pessoal de primeiro ano e primeiro ano EJA, ao final deste texto há disponível uma apresentação que usarei em minhas aulas, baixem e estudem juntamente com o livro de biologia. Um abraço e nos vemos na sala.DIVISÃO CELULAR   A divisão celular é um processo pelo qual as célula (unidades básicas da vida) se multiplicam, originando duas ou mais células filhas semelhantes à célula materna ou progenitora. A capacidade de divisão celular é variada 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.   <!--[if !supportLists]-->v <!--[endif]-->Função da Divisão Celular   A divisão celular tem como função (através da sua capacidade metabólica) a manutenção da vida. Através desta divisão as células-filhas terão pelo menos metade ou mesma quantidade de material genético da mãe onde há uma hereditariedade através da reprodução ou divisão celular normal ou tem como função e com fidelidade passar o programa genético de uma geração celular para a geração.   Tem como função também a reconstituirão celular, crescimento e desenvolvimento dum pluricelular, por exemplo, através dum zigoto unicelular. A divisão pode ter diferentes velocidades nos diferentes tecidos celulares com diferentes funções.   <!--[if !supportLists]-->v <!--[endif]-->Tipos de Divisão Celular   Na natureza encontramos dois tipos de divisão celular: MITOSE e MEIOSE.         <!--[if !supportLists]-->v   <!--[endif]-->MITOSE  Na mitose uma célula mãe dividi-se dando origem a células filhas que terão a mesma quantidade de cromossomos da célula mãe, replicadas em dois possuindo um numero diplóide (2n) que são células somáticas.  OBS: não devemos esquecer que as células 2n são chamadas de diplóides ou somáticas, encontradas me todo o nosso corpo, como exemplo pele, fígado, cérebro, etc (menos os gametas)  As células  n são chamadas de haplóides ou germinativas, sendo apenas os gametas (espermatozóide e óvulo) e apresentam metade do material genético de 2n.     Utilizam ambas a citocinese que é a separação parcial em dois do 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.   <!--[if !supportLists]-->v  <!--[endif]-->FASES DA MITOSE: PRÓFASE, METÁFASE, ANÁFASE E TELÓFASE.  <!--[if !supportLists]-->·      <!--[endif]-->Prófase é a fase inicial da mitose. Nela, ocorrem os eventos preparatórios fundamentais à correta separação dos cromossomos em 2 lotes equivalentes. Nesta fase os centríolos, que já se duplicaram, afastando-se em sentidos opostos gradativamente, até chegarem aos pólos da célula. Em torno deles, aparecem fibras que constituem o áster. Entre os centríolos que se afastam aparecem às fibras do fuso mitótico (estas aparecem à medida que o centríolo se afasta). No núcleo observamos que o nucléolo fica cada vez menos visível até desaparecer.   Os cromossomos começam a se enrolar sobre si mesmos. Cada cromátide se enrola independentemente de sua irmã, embora estejam ainda úmidas pela região do centrômero. Com essa progressiva condensação, os cromossomos vão se tornando mais curtos e grossos e, naturalmente, mais visíveis.   O núcleo também aumentará de volume, assim a membrana nuclear que antes só tinha se afastado acaba se fragmentando e desaparecendo. Com isso os cromossomos se espalharão pelo citoplasma.     ·      Metáfase (de meta="meio") é a fase em que os cromossomos se dispõem na região mediana da célula. Como a carioteca já desapareceu, a região central da célula é ocupada pelo conjunto de fibras que constituí o fuso aciomático (a= não; ciomático= "colorido") ou mitótico. Essas fibras são, na realidade, microtúbulos protéicos, dispostos entre 2 centríolos, sem, no entanto, tocá-los. O nome desta estrutura derivada da sua forma, em fuso (alargado no centro e afilado nas pontas), e do fato de não se corar pelos métodos usuais de coloração.  Os cromossomos, que estão no grau máximo de condensação, localizam-se entre as fibras do fuso. Nesta fase, algumas dessas fibras estão úmidas ao centrômero de cada cromossomo. Na verdade, cada cromossomo encontra-se ligado as fibras que se dirigem a ambos pólos celulares.  Ao fim da metáfase temos, em resumo, a seguinte situação: cada cromossomo da célula está localizado na região equatorial, e cada uma de suas cromátides está ligada a fibras que se estendem a um dos pólos da célula. O centrômero de cada cromossomo volta a ser constituído por uma única cromátide e cada um terá um centrômero. Cromossomos que se originam de cromátides irmãs são denominados cromossomos irmãos, sendo idênticos entre si.  Com o encurtamento das fibras ligadas aos centrômeros, os cromossomos irmãos irão se separar. Terá então chegado o fim da metáfase e o início da fase seguinte, a anáfase (de ana=separação).     Obs: A metáfase é a fase de menor duração e a de melhor observação dos cromossomos (já que eles estão em seu grau máximo de condensação), permitindo seu estudo em relação a tamanho, número e forma (cariótipo).  <!--[if !supportLists]-->·      <!--[endif]-->Anáfase: Os cromossomos - irmãos são arrastados para pólos opostos da célula pelo encurtamento dos filamentos do fuso. A igualdade das cromátides irmãs e a posição que ocupavam na metáfase (centro do fuso) garantem uma distribuição idêntica de material genético para os dois pólos e, conseqüentemente, para as duas células que vão se formar.  Ao atingirem os pólos celulares, nas proximidades dos centríolos, os 2 conjuntos cromossômicos terminam sua migração. Está terminada a anáfase a se iniciará a fase final da divisão, telófase (de telos="final").    <!--[if !supportLists]-->·      <!--[endif]-->Telófase: irão ocorrer processos praticamente inversos aos que ocorreram na prófase:  <!--[if !supportLists]-->ü  <!--[endif]-->Os cromossomos que durante a migração anafásica estiveram condensados iniciam a sua condensação, voltando a forma de longos e finos filamentos.   <!--[if !supportLists]-->ü  <!--[endif]-->O nucléolo torna a aparecer sendo organizado novamente pelo cromossomo organizador de nucléolo.   <!--[if !supportLists]-->ü  <!--[endif]-->Aparecem duas novas cariotecas (feitas pelo retículo endoplasmático) envolvendo os cromossomos, uma ao redor de cada núcleo filho.   Está assim completada a divisão nuclear, dois núcleos filhos, contendo lotes cromossômicos e gênicos idênticos entre si (e idênticos aos da célula original), foram formados.  O processo de divisão nuclear é denominado cariocinese (cario="núcleo" e cinese="movimento").  A próxima etapa será a ocorrência da citocinese, isto é, a divisão do citoplasma, que terminará por formar duas novas células independentes.                <!--[if !supportLists]-->v   <!--[endif]-->MEIOSE  O termo meiose deriva da palavra grega meíosis, que significa diminuição, e é uma alusão ao fato de, nesse tipo de divisão celular, o número de cromossomos ser reduzido à metade nas células-filhas. A redução do número cromossômico ocorre porque nesse processo há uma única duplicação cromossômica seguida de duas divisões nucleares consecutivas: a meiose I e meiose II. Na meiose formam-se quatro células-filhas, cada uma com a metade do número de cromossomos originalmente presente na célula-mãe.  FASES DA MEIOSE  Tanto a meiose I como a meiose II são divididas em quatro fases, nas quais ocorrem eventos semelhantes aos da mitose: por isso, as fases das meiose I e II recebem os mesmos nomes. A meiose I é dividida em prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. A meiose II é dividida em prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.  Em linhas gerais, nas prófases I e II ocorre condensação dos cromossomos; nas metáfases I e II eles se ligam aos microtúbulos do fuso e se dispõem na região e equatorial da célula; nas anáfases I e II os cromossomos migram para pólos opostos da célula; nas telófases I e II eles se descondensam e formam núcleos-filhos nos pólos da célula em divisão.          Prófase I  A prófase I é a fase mais longa e complexa e, por isso, os pesquisadores dividem essa fase em cinco subfases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.  <!--[if !supportLists]-->·       <!--[endif]-->Leptóteno: visualização dos cromômeros  Na fase de leptóteno (do grego leptos, fino, delgado) tem início a condensação dos cromossomos. Eles se tornam visíveis ao microscópio óptico, como fios longos e finos, pontilhados de grânulos, denominados cromômeros, em que o grau de condensação é maior.  Apesar de já completamente duplicado e, portanto, constituído por duas cromátides-irmãs, cada cromossomo aparece ao microscópio como um fio simples. A razão disso é que, além de ainda estarem muito finas devido à pouca condensação, as cromátides-irmãs estão intimamente unidas por meio de coesinas.  <!--[if !supportLists]-->·       <!--[endif]-->Zigóteno: emparelhamento cromossômico  A fase de zigóteno (do grego zygon, ligação, emparelhamento) recebe esse nome porque nela ocorre a sinapse cromossômica (do grego synapis, unir). Os cromossomos homólogos colocam-se lado a lado, emparelhando-se ao longo de todo seu comprimento, como se fossem as duas partes de um zíper sendo fechado.  Apesar de ainda não se compreender inteiramente o mecanismo de emparelhamento dos cromossomos homólogos, sabe-se que ele envolve a formação do complexo sinaptonêmico, uma elaborada estrutura constituída por diversas proteínas. Essas proteínas formam um longo eixo central e duas barras laterais às quais se associam os cromossomos homólogos, emparelhando-se.  <!--[if !supportLists]-->·       <!--[endif]-->Paquíteno: formação dos bivalentes  Na fase de paquíteno (do grego pachys, espesso, grosso), os cromossomos estão mais condensados e completamente emparelhados. Cada par de cromossomos homólogos forma um conjunto denominado bivalente, ou tétrade. O termo bivalente (do prefixo latino bis, dois) refere-se ao fato de haver dois cromossomos homólogos emparelhados; o termo tétrade (do grego tetra, quatro) refere-se ao fato de haver quatro cromátides no conjunto, pois cada cromossomo está duplicado (embora isso ainda seja dificilmente observável ao microscópio).  Na fase de paquíteno (ou no final da fase de zigóteno) ocorrem quebras nas cromátides de cromossomos homólogos emparelhados, logo seguida por soldaduras de reparação. Entretanto, a soldadura dos fragmentos cromossômicos muitas vezes ocorre em posição trocada: uma cromátide se solda ao fragmento de sua homóloga e vice-versa. Esse fenômeno leva à troca de pedaços entre cromossomos homólogos e é chamado de permutação ou crossing-over.          A permutação é um evento é um evento com importante significado biológico: a troca de fragmentos entre as cromátides homólogas aumenta as misturas genéticas, levando a uma maior variedade de gametas formados por um indivíduo.  <!--[if !supportLists]-->·         <!--[endif]--> Diplóteno: visualização dos quiasmas  A fase de diplóteno (de grego diploos, duplo) recebe esse nome porque os cromossomos homólogos, agora começando a se separar, aparecem nitidamente constituídos por duas cromátides. Lembre-se que os nomes das fases da meiose foram criados quando ainda não se sabia que os cromossomos se duplicam na interfase. A separação dos cromossomos homólogos ocorre porque o complexo sinaptonêmico que os mantinha unidos desaparece nessa fase da prófase I.  Com a separação dos cromossomos homólogos, pode-se perceber que suas cromátides se cruzam em determinados pontos, originando figuras chamadas de quiasmas (do grego chiasma, cruzado, em forma de X). Os quiasmas são a evidência observável da permutação. No ponto em que a permutação ocorreu, as cromátides permutadas ficam cruzadas, dando origem a quiasma. As cromátides-irmãs continuam presas entre si por meio de coesinas.  Hoje sabe-se que a ocorrência de pelo menos um quiasma por bivalente é essencial para manter os cromossomos homólogos unidos até o início da anáfase I, o que garante que eles migrem corretamente para pólos opostos. Mesmo cromossomos sexuais, que praticamente não apresentam homologia entre si, têm permutas que os mantêm unidos até a anáfase I.  <!--[if !supportLists]-->·         <!--[endif]-->Diacinese – terminalização dos quiasmas  A fase de diacinese (do grego dia, através, e cinesis, movimento) recebe esse nome porque os cromossomos homólogos continuam em seu movimento de separação, iniciado no diplóteno. Eles permanecem unidos apenas pelos quiasmas que parecem deslizar para as extremidades dos bivalentes, fenômeno conhecido como terminalização dos quiasmas. Na diacinese, devido a condensação, os cromossomos deixam de sintetizar RNA e os nucléolos desaparecem. Ao final da prófase I, a cariomembrana se desintegra e os pares de homólogos, ainda associados pelos quiasmas, espalham-se no citoplasma.  Metáfase I  Na metáfase I os pares de cromossomos homólogos prendem-se ao fuso acromático formado durante a prófase, dispondo-se na região equatorial da célula. Entretanto, há uma diferença fundamental entre a metáfase da meiose I e a metáfase da mitose. Na metáfase da meiose, cada cromossomo, com suas duas cromátides, prende-se a microtúbulos provenientes de um dos pólos; o homólogo prende-se a microtúbulos do pólo oposto. Na metáfase da mitose, cada cromossomo prende-se a microtúbulos de ambos os pólos, de modo que as cromátides-irmãs ficam unidas a pólos opostos.  Tanto a metáfase da meiose I como na metáfase da mitose, os cromossomos de um par de homólogos começam a ser puxados pelo encurtamento dos microtúbulos. Entretanto, eles não se separam imediatamente, uma vez que os pedaços trocados na permutação ainda continuam unidos pelas coesinas. O equilíbrio entre as tensões de microtúbulos de pólos opostos é estabelecido quando os pares de cromossomos unidos pelos quiasmas ficam a meio caminho entre os pólos.  Anáfase I  Na anáfase I, cada cromossomo de um par de homólogos, constituídos por duas cromátides unidas pelo centrômero, é puxado para um dos pólos da célula. Nessa fase as coesinas são degradas e os quiasmas desaparecem.  Telófase I  Na telófase I os cromossomos estão separados em dois lotes, um em cada pólo da célula. O fuso acromático se desfaz, os cromossomos se descondensam, as membranas nucleares se reorganizam e os nucléolos reaparecem. Surgem, assim, dois novos núcleos, cada um deles com a metade d número de cromossomos presente no núcleo original. Cada cromossomo, entretanto, ainda está constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero.     Citocinese  Geralmente, logo após a primeira divisão meiótica se completar, ocorre a citocinese I, resultando na separação de duas células-filhas. Estas logo iniciam a meiose II. Durante um breve período entre a meiose I e a meiose II. Os centrossomos se duplicam nas duas células-filhas recém-formadas.  <!--[if !supportLists]-->v <!--[endif]-->MEIOSE II  A segunda divisão da meiose é muito semelhante à mitose. As duas células resultantes da meiose I entram simultaneamente em prófase II. Os cromossomos, já constituídos por duas cromátides, começam a se condensar, tornando-se progressivamente mais curtos e grossos; os nucléolos vão desaparecendo. Ao fim da prófase II, a carioteca fragmenta-se e os cromossomos espalham-se pelo citoplasma.  Na metáfase II os cromossomos associam-se ao fuso acromático formado durante a prófase II, alinham-se no plano equatorial da célula. Os microtúbulos do fuso puxam as cromátides-irmãs para pólos opostos, marcando o início da anáfase II. Quando os cromossomos-irmãos chegam aos pólos da célula, termina a anáfase e tem início a telófase II.  Nessa fase os cromossomos se descondensam, os nucléolos reaparecem e as cariotecas se reorganizam, completando, assim, a segunda divisão meiótica. Em seguida, o citoplasma se divide (citocinese II) e surgem duas células-filhas para cada célula que passou pela segunda divisão meiótica.          CICLO DE VIDA DE UMA CÉLULA   A fase seguinte a mitose ou meiose vem a citocinese depois a interfase e assim sucessivamente vai descrevendo um ciclo cíclico como quase tudo na vida assim este ciclo recebe o nome de celular.   Descrevendo as fases do ciclo vamos ter:   1- Interfase que é a fase que não á divisão celular, das células filhas e o retículo e as mitocôndrias desenvolvem-se e o citoplasma retoma a sua atividade normal. Esta interfase é de intensa atividade metabólica de síntese e crescimento da célula que produz materiais necessários a sua vida para frente. Esta fase ocupa cerca de 90% de tempo do ciclo celular.   2 - Mitoses são as fases de divisão celular descritas acima, envolve a separação dos cromatídeos e a distribuição de cromossomas da mãe para as filhas, consome-se muita energia nesta fase.   3 - Citocinese que é o processo de distribuição e divisão do citoplasma e do núcleo da célula-mãe pelas células-filhas individualizadas e uma parede se for vegetal.   Resumindo este ciclo podemos dividir a interfase em três fases: G1, S, G2.   <!--[if !supportLists]-->·         <!--[endif]-->G1 é logo a seguir á citocinese e o metabolismo celular são elevados, formando-se organitos celulares como proteínas, ribossomos, e síntese de ARN e a célula aumenta de volume   <!--[if !supportLists]-->·         <!--[endif]-->S vai dar a replicação do DNA e no fim desta fase todas as cromossomas é constituído por dois cromatídeos com o seu respectivo centríolo.   <!--[if !supportLists]-->·         <!--[endif]-->G2 com as mesmas características metabólicas, é o inverso da G1 e que prepara a célula para a divisão celular.   A divisão celular a fase mitótica é caracterizado por uma fase M.   M é a mitose e/ou meiose caracterizada pela divisão nuclear onde ocorrem quatro fases: prófase, metáfase, anáfase, telófase.   A citocinese é caracterizada pela divisão da célula materna em dois e compreende a fase C. Comparação entre os processos de divisão celular          Mitose         Meiose             -   Resulta em duas células geneticamente iguais          -   Resulta em quatro células geneticamente diferentes              - Não   há redução do número de cromossomos          - Há   redução do número de cromossomos              - Não   há permuta gênica entre cromossomos homólogos          -   Normalmente ocorre permuta gênica entre os cromossomos homólogos              -   Ocorre em células somáticas          -   Ocorre em células germinativas              - A   duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular          - A   duplicação do DNA antecede duas divisões celulares              - Uma   célula produzida por mitose, em geral, pode sofrer nova mitose          - Uma   célula produzida por meiose não pode sofrer meiose              - É   importante na reprodução assexuada de organismos unicelulares e na   regeneração das células somáticas dos multicelulares          - É um   processo demorado (podendo, em certos casos, levar anos para se completar)              - Não   há redução do número de cromossomos          - Há   redução do número de cromossomos         É fundamental saber comparar a mitose e a meiose. Algumas doenças resultam de alterações nesses tipos básicos de divisão celular. A síndrome de Down, por exemplo, é provocada por erros na divisão celular que podem ocorrer durante a formação dos gametas ou na divisão do zigoto, mas devemos lembrar que os indivíduos portadores desta síndrome não são tão diferentes de nós, não tem um problema contagioso e muitas vezes tem talentos incríveis, como é o caso da bailarina clássica Aline, que venceu bareiras e mostrou a todos que a limitação está no pensar das pessoas e só se rende quem quer, assistam a uma entrevista com ela abaixo.       A mitose ocorre em todas as células somáticas do corpo e, por meio dela, uma célula se divide em duas, geneticamente idênticas à célula inicial. Assim, é importante na regeneração dos tecidos e no crescimento dos organismos multicelulares. Nos unicelulares, permite a reprodução assexuada. Já a meiose só ocorre em células germinativas, com duas divisões sucessivas. A célula-mãe se divide em duas, que se dividem de novo, originando quatro células filhas com metade dos cromossomos da célula inicial: são os gametas, geneticamente diferentes entre si.     Dessa forma, a meiose tem papel fundamental na reprodução sexuada. E não se esqueça: durante a meiose normalmente há troca de genes entre cromossomos homólogos, o que aumenta a variabilidade gênica da espécie. Vale ainda lembrar que a mitose e a meiose apresentam quatro fases características: prófase, metáfase, anáfase e telófase, com formação de fuso protéico e condensação dos cromossomos. Nos dois casos, a duplicação do DNA antecede as divisões celulares. Se você é meu aluno, não esqueça de baixar a aula que usaremos para trabalhar este conteúdo em sala juntamente com o livro didático.DIVISÃO CELULAR AULAAGORA É A SUA VEZ: Gostaria de saber como você vê a divisão celular no desenvolvimento do seu corpo? Também se você conhece alguem com síndrome de Down, você acha que essa pessoa pode ou não ser util a sociedade? Dê sua opinião por comentários para abrirmos uma boa discussão a respeito. Um abraço!