Aula de Biologia
Autor: Raí Paiva | Publicado: 2011-08-25T19:42:00-07:00


Tema:
Mitose A mitose é um processo de divisão celular, característico de todas as células  somáticas vegetais e animais. É um processo contínuo que é dividido  didaticamente em 5 fases: Profáse, 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
 
Aparelho Mitótico O aparelho mitótico é constituído  pelos fusos, centríolos, ásteres e cromossomos. O áster é um grupo de  microtúbulos irradiados que convergem em direção do centríolo.
  As fibras do fuso são constituídas por:
  1. microtúbulos polares que se originam no polo.
2. Microtúbulos cinetecóricos, que se originam nos cinetecóro
3. Microtúbulos livres.
  Cada cromossoma é composto por duas estruturas simétricas: as cromátides, cada uma delas contém uma única molécula de DNA.  As cromátides estão ligadas entre si através do centrômero, que é uma  região do cromossoma que se liga ao fuso mitótico, e se localiza num  segmento mais fino denominado de constricção primária.


 
Fases da Mitose 
Prófase A prófase começa com o aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos. 
 Verifica-se que cada cromossomo é  constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa  que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na  intérfase. 
  Figura 1A - Início da prófase
 No citoplasma, o início da prófase é  marcado pela duplicação dos centríolos, que se envolvem radialmente  pelas fibras do áster. Cada um dos centríolos resultantes vai migrando  para os pólos opostos da célula. 
 Durante a migração dos centríolos, o  hialoplasma vai formando entre eles um conjunto de fibras, constituindo o  fuso mitótico. A carioteca se fragmenta e o fuso passa a ocupar a zona  axial da célula (Fig. 1A, 1B e 1C). 
  Figura 1B - Prófase intermediária
  Figura 1C - Fim da prófase


 
Metáfase Os cromossomos atingem seu grau  máximo de condensação e se colocam no equador do fuso. Pelo centrômero  os cromossomos estão ligados às fibras do fuso. Há dois tipos de fibras  no fuso: as contínuas, que vão de centríolo a centríolo, e as  cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero (Fig. 2). 
 
Figura 2 - A metáfase


 
Anáfase  A anáfase começa pela duplicação dos  centrômeros, libertando as cromátides, que agora passam a ser  denominadas cromossomos-filhos. Em seguida, as fibras cromossômicas  encurtam, puxando os cromossomos para os pólos do fuso (Fig. 3).
 
Figura 3 - A anáfase


  
Telófase Agora, os cromossomos chegam aos  pólos e sofrem o processo de descondensação. A membrana nuclear  reconstitui-se a partir do retículo endoplasmático. Os nucléolos tomam a  se formar na altura da constrição secundária de certos cromossomos, os  chamados cromossomos organizadores nucleolares. Assim termina a divisão  nuclear ou cariocinese, produzindo dois novos núcleos com o mesmo número  cromossômico da célula-mãe. A seguir, acontece a divisão do citoplasma  ou citocinese. Na região equatorial, a membrana plasmática se invagina,  formando um sulco anular cada vez mais profundo, terminando por dividir  totalmente a célula (Figs. 4A e 4B). 
  Figura 4A - Início da telófase
  Figura 4B - Fim da telófase


 Intérfase
 Intérfase é o período que separa duas  mitoses. Tal período caracteriza-se por intensa atividade metabólica,  resultante da descondensação cromossômica. 

 A intérfase é dividida em três  períodos (G1, S e G2). O período durante o qual ocorre a duplicação do  DNA é chamado de S; G1 (do inglês gap intervalo) é o período que  antecede a síntese de DNA, enquanto G2 é o período que sucede a síntese  de DNA e antecede a mitose.
  O ciclo mitótico
 Em G1 ocorre intensa síntese de RNA e  proteínas, provocando o crescimento da célula. No período S acontece a  síntese de DNA, determinando a duplicação dos cromossomos. No período G2  há pouca síntese de RNA e de proteínas. 
 O gráfico abaixo mostra a variação da quantidade de DNA no ciclo celular.
  Grau de variação da quantidade de DNA no ciclo mitótico
 
 

Meiose O que é meiose? 

 A meiose é um processo de divisão  celular em que uma célula diplóide (2n) forma quatro células haplóides  (n). A meiose consiste em duas divisões celulares, acompanhadas por uma  só duplicação cromossômica.
 
  Organismos simples podem  reproduzir-se através de divisões simples. Este tipo de reprodução  assexuada é simples e direta e produz organismos geneticamente iguais. A  reprodução sexual por sua vez, envolve uma mistura de genomas de 2  indivíduos, para produzir um indivíduo que diferem geneticamente de seus  parentais.
  O ciclo reprodutivo sexual envolve a  alternância de gerações de células haplóides, com gerações de células  diplóides. A mistura de genomas é realizada pela fusão de células  haplóides que formam células diplóides. Posteriormente novas células  diplóides são geradas quando os descendentes de células diplóides se  dividem pelo processo de meiose.
  Com exceção dos cromossomos  que determinam o sexo, um núcleo de célula diplóide contém 2 versões  similares de cada cromossomo autossomo, um cromossomo paterno e 1  cromossoma materno. Essas duas versões são chamadas de homologas, e na  maioria das células possuem existência como cromossomos independentes.  Essas duas versões são denominadas de homólogos. Quando o DNA é  duplicado pelo processo de replicação, cada um desses cromossomos é  replicado dando origem as cromátides que são então separadas durante a  anáfase e migram para os polos celulares. Desta maneira cada célula  filha recebe uma cópia do cromossomo paterno e uma cópia do cromossoma  materno.
  Vimos que a mitose resulta em  células com o mesmo número de cromossomas, se ocorre - se a fusão dessas  células, teríamos como resultado células com o dobro de cromossomas e  isso ocorreria em progressão. Exemplificando: O homem possui 46  cromossomas, a fusão resultaria em uma célula com 92 cromossomas. A  meiose desenvolveu-se para evitar essa progressão.
  A meiose ( meioum = diminuir )  ocorre nas células produtoras de gametas. Os gametas masculinos e  femininos ( espermatozóides e óvulos ) que são produzidos nos testículos  e ovários respectivamente as gônadas femininas e masculinas. Os gametas  se originam de células denominadas espermatogonias e ovogonias.
  A meiose é precedida por um período de intérfase ( G1, S, G2 ) com eventos semelhantes aos observados na mitose.
 As espermatogônias e ovogônias, que  são células diplóides, sofrem sucessivas divisões mitóticas. As células  filhas dessas células desenvolvem ciclo celular, e num determinado  momento da fase G2 do ciclo celular ocorrem alterações que levam as  células a entrar em meiose e darem origem a células háploides ou seja  células que possuem a metade do número (n) de cromossomas da espécie. A  regulação do processo meiótico inicia-se durante a fase mitótica, onde  observam-se: 1) Período S longo; 2) aumento do volume nuclear.  Experimentalmente demonstra-se que eventos decisivos ocorrem em G2,  devido a ativação de sítios únicos para a meiose. Podemos definir meiose  como sendo o processo pelo qual número de cromossomos é reduzido a  metade.
  Na meiose o cromossomo produzido  possui apenas a metade do número de cromossomos, ou seja somente um  cromossomo no lugar de um par de homólogos. O gameta é dotado de uma  cópia do cromossoma materno ou paterno.
  A meiose é um processo que envolve 2 divisões celulares com somente uma duplicação de cromossomas.


 
Fases da Meiose A meiose ocorre apenas nas células  das linhagens germinativas masculina e feminina e é constituída por duas  divisões celulares: Meiose I e Meiose II.

 O esquema geral da meiose 

 A meiose envolve duas divisões  celulares. A primeira divisão meiótica é chamada reducional, pois reduz o  número de cromossomos de um estado diplóide (2n) para o haplóide (n). A  segunda divisão é chamada equacional e mantém o número haplóide. O  processo geral obedece ao seguinte esquema:
 
  
Meiose divisão I - Divisão reducional A meiose I é subdividida em quatro fases, denominadas: Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase 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 Diacinese.
  O crossing-over
  Leptóteno
  Os cromossomos tornam-se visíveis  como delgados fios que começam a se condensar, mas ainda formam um denso  emaranhado. Nesta fase inicial , as duas cromátides- irmãs de cada  cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são ditinguíveis. 
 
  Zigóteno
  Os cromossomos homólogos começam a  combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão. O processo de  pareamento ou sinapse é muito preciso. 
 
  Paquíteno
  Os cromossomos tornam-se bem mais  espiralados. O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece  como um bivalente ( às vezes denominados tétrade porque contém quatro  cromátides)
Neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja, a troca de segmentos  homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.  
 
  Diplóteno
  Ocorre o afastamento dos cromossomos  homólogos que constituem os bivalentes. Embora os cromossomos homólogos  se separem, seus centrômeros permanecem intactos, de modo que cada  conjunto de cromátides-irmãs continua ligado inicialmente. Depois, os  dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos  denominados quiasmas (cruzes). 
 
  Diacinese
  Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima. 
 
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  METÁFASE I
 Há o desaparecimento da membrana  nuclear. Forma-se um fuso e os cromosomos pareados se alinham no plano  equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos  diferentes. 
 


  ANÁFASE I
 Os dois membros de cada bivalente se  separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas  são puxados para pólos opostos da célula.
  Os bivalentes distribuem-se  independentemente uns dos outros e, em consequência, os conjuntos  paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.
 
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 TELÓFASE I
 Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula. 
 
 

Meiose divisão II - Divisão equacional A meiose II tem início nas células  resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase. A meiose II  também é constituída por quatro fases:

 PRÓFASE II
 É bem simplificada, visto que os  cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I. Assim,  depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as  células resultantes entram logo na metáfase II. 
 
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  METÁFASE II
 Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.
 
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  ANÁFASE II
 Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.
 
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 TELÓFASE II
 Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.
 
 

Fonte: http://www.coladaweb.com/biologia/biologia-celular/mitose-e-meiose














Atividade para casa
&nbsp;Ler as pagina 180, 181, 182 e 183. E elabora sete questões.
Responder a aula 18 da apostila.