Divisão Celular ( Mitose e Meiose)

A Divisão Celular

Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários, ou seja, dos caracteres que são transmitidos de pais para filhos. Os tipos de cromossomos, assim como o número deles, variam de uma espécie para a outra. As células do corpo de um chimpanzé, por exemplo, possuem 48 cromossomos, as do corpo humano, 46 cromossomos, as do cão, 78 cromossomos e as do feijão 22.

Os 23 pares de cromossomos humanos.

Os cromossomos são formados basicamente por dois tipos de substâncias químicas: proteínas e ácidos nucléicos. O ácido nucléico encontrado nos cromossomos é o ácido desoxirribonucléico – o DNA. O DNA é a substância química que forma o gene. Cada gene possui um código específico, uma espécie de “instrução” química que pode controlar determinada característica do indivíduo, como a cor da pele, o tipo de cabelo, a altura, etc.

Cada cromossomo abriga inúmeros genes, dispostos em ordem linear ao longo de filamentos. Atualmente, estima-se que em cada célula humana existam de 20 mil a 25 mil genes. Os cromossomos diferem entre si quanto à forma, ao tamanho e ao número de genes que contêm.

Células haplóides e diplóides

Para que as células exerçam a sua função no corpo dos animais, elas devem conter todos os cromossomos, isto é dois cromossomos de cada tipo: são as células diplóides. Com exceção das células de reprodução (gametas), todas as demais células do nosso corpo são diplóides. Porém, algumas células possuem em seu núcleo apenas um cromossomo de cada tipo. São as células haplóides. Os gametas humanos – espermatozoides e óvulos – são haplóides. Portanto os gametas são células que não exercem nenhuma função até encontrarem o gameta do outro sexo e completarem a sua carga genética.

Nos seres humanos, tanto o espermatozoide como o óvulo possuem 23 tipos diferentes de cromossomos, isto é, apenas um cromossomo para cada tipo. Diz-se então que nos gametas humanos n= 23 (n é o número de cromossomos diferentes). As demais células humanas possuem dois cromossomos de cada tipo. Essas células possuem 46 cromossomos (23 pares) no núcleo e são representadas por 2n = 46.

Nas células diplóides do nosso corpo, os cromossomos podem, então, ser agrupados dois a dois. Os dois cromossomos de cada par são do mesmo tipo, por possuírem a mesma forma, o mesmo tamanho e o mesmo número de genes. Em cada par, um é de origem materna e outro, de origem paterna.

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Mitose

As células eucarióticas seguem um processo de divisão chamada mitose, que permite a distribuição dos cromossomos e dos constituintes citoplasmáticos da célula-mãe igualmente entre as duas células-filhas. Tal processo é responsável pela multiplicação dos indivíduos unicelulares e pelo crescimento dos pluricelulares, por realizar o aumento do número de células.

Na mitose a divisão opera-se nas seguintes etapas: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Prófase

Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso acromático. Há dois tipos de fibras no fuso: as contínuas que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero.

Metáfase

Há formação da placa equatorial, ou seja os cromossomos se dispõe na posição mediana da célula, possibilitando a distribuição equitativa da informação genética. Os cromossomos estão bem individualizados e fortemente condensados. Essa fase é adequada para se fazer contagem de cromossomos e verificação de alterações estruturais grosseiras. As linhas do fuso surgem em forma de linhas centrais (ou contínuas) ou de linhas cromossomais.

Anáfase

Divisão longitudinal do centrômero.
Cromossomos-filhos migram para os pólos da célula, orientados pelas fibras do fuso.

Telófase

Desaparecimento das fibras do fuso.
Organização da carioteca e do nucléolo.
Descondensação dos cromossomos.
Fim da cariocinese e inicio da citocinese.

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Meiose

As células diplóides podem ainda sofrer meiose para produzir células haplóides - os gâmetas ou esporos durante o processo de reprodução.
Neste caso, normalmente uma célula dá origem a quatro células-filhas embora, por vezes, nem todas sejam viáveis.
O processo da meiose apresenta oito fases (em sequência):

Prófase I

Fase de grande duração, devido aos fenômenos que nela ocorrem e que não são observados na mitose. Os cromossomos, já com as duas cromátides individualizadas, tornam-se mais condensados. Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos (sinapse ou complexo sinaptonémico), formando um bivalente, díada cromossómica ou tétrada cromatídica (4 cromatídios). Durante a sinapse, podem surgir pontos de cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos, os quiasmas (ou quiasmata), ao nível do qual pode ocorrer quebra das cromátides, levando a trocas de segmentos dos bivalentes, oCrossing-over, que contribui para o aumento da variabilidade dos descendentes.

Finalmente, desaparece o nucléolo e a carioteca. Os centríolos migram para os polos da célula e forma-se o fuso acromático.

A prófase I é dividida em cinco subdivisões: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.

Metáfase I

Nessa fase ocorre o desaparecimento da membrana nuclear, forma-se um fuso e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

Anáfase I

Na prófase I, subfase zigóteno, ocorrem os emparelhamentos dos cromossomos; na anáfase I ocorre ao contrário, os emparelhamentos são desfeitos. Ocorre disjunção dos pares homólogos duplicados. Cada cromossomo, com suas cromátides-irmãs, migra para os pólos. Os dois membros de cada bivalente se separam, e os 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.

Telófase I

Descondensação do nucléolo e formação de dois núcleos com metade do número de cromossomos.

Prófase II

É mais rápida que a prófase I. Os cromossomos tornam-se mais condensados (caso tenham descondensado na telófase I), desaparece a membrana nuclear e forma-se o fuso acromático.

Metáfase II

Os cromossomos ficam dispostos com os centrômeros no plano "equatorial" e com as cromátides voltadas cada uma para seu pólo, ligadas às fibrilas do fuso.

Anáfase II

Quebram-se os centrômeros, separando-se as duas cromátides, que passam a formar dois cromossomos independentes e ascendem para os pólos opostos.

Telófase II

Ao atingir os pólos, os cromossomos descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de cada conjunto, formando quatro células haplóides.