Divisão Celular (Mitose e Meiose)

Cromossomo 

-Estrutura que contém uma longa molécula de DNA associada a proteínas histonas (principais proteínas que compõem a cromatina).

Classificação do cromossomo segundo a posição do centrômero

Mitose

Interfase – ocorre a duplicação do DNA e a formação dos cromossomos duplos.

-período entre duas divisões celulares consecutivas.

-período onde ocorre o crescimento da célula e onde ocorre a duplicação de seu material genético.

G1 – antecede a duplicação do DNA, ocorre a produção do RNA e proteínas, que foi reduzido à metade na mitose.

A célula checa se:  cresceu o suficiente / o ambiente é favorável / o DNA foi 

Interfase	Fase M
G1	Prófase
S	Metáfase
G2	Anáfase
	Telófase
	Citocinese

danificado

S - período em que o DNA cromossômico está sendo duplicado, ocorre duplicação dos centrossomos (região próxima do núcleo, onde são organizados os microtúbulos) e dos centríolos.

G2 – sucede a duplicação cromossômica, ocorre acúmulo de energia para ser usada na mitose e sintetizam tubulina para formar os microtúbulos do fuso mitótico. A célula certifica-se de que todo DNA já foi duplicado.

G0- Apenas células especiais passam por essa fase (células que se dividem com pouca frequência), ex: fibroblastos, neurônios.

OBS: Toda célula antes de se dividir tem que crescer, com exceção da célula embrionária.

Caso a célula não complete o processo corretamente, ela corrigirá o erro ou fará apoptose (morte celular).

Prófase

- Primeira fase da mitose

-Condensação de cromossomos: Os cromossomos tornam-se mais curtos e grossos e mais visíveis ao microscópio óptico por causa da ação de uma proteína chamada condensina, a condensação facilita a separação dos cromossomos e sua posterior distribuição para as células-filhas, evitando embaraçamentos e quebras. À medida que o cromossomo condensa, ele reduz sua atividade, a compactação impede que o DNA produza moléculas de RNA, uma consequência da condensação cromossômica é a redução dos nucléolos (organóides presentes em células eucarióticas, ligados principalmente ao processo de coordenação da divisão celular e ao controle dos processos celulares básicos pelo fato de terem trechos de DNA específicos) até seu total desaparecimento. Isso se explica porque os nucléolos são constituídos por moléculas de RNA ribossômico associadas a proteínas, e a inativação da região cromossômica organizadora leva à interrupção na síntese de RNA. Já que os componentes nucleolares estão migrando para o citoplasma, onde originam os ribossomos, o nucléolo desaparece e só reaparecerá quando os cromossomos se descondensarem na telófase.

-Início da formação do fuso acromático: o fuso é um conjunto de microtúbulos, também denominados fibras do fuso, orientados de um polo a outro da célula, tem função de conduzir os cromossomos para polos opostos durante a anáfase. Durante sua formação, ocorre a total reestruturação do citoesqueleto da célula, a formação do fuso é coordenada pelo centrossomo que é uma região do citoplasma relacionada com a estruturação do citoesqueleto. O centrossomo duplica-se na fase M ao mesmo tempo que a duplicação cromossômica, e os dois novos centrossomos permanecem juntos até o início da prófase. Nela, os centrossomos migram para polos opostos da célula e nessa migração orientam microtúbulos em formação a se organizar, formando feixes de fibras entre os dois polos celulares de vegetais e fungos. Somente em células animais microtúbulos organizam-se ao redor de cada centrossomo constituindo uma estrutura denominada áster.

-Fragmentação da carioteca: o evento que marca o final da prófase é o desaparecimento da carioteca. A membrana nuclear se desfaz e as membranas do envoltório nuclear fragmentam-se em pequenas bolsas que se espalham pelo citoplasma. As proteínas que compõem os poros também se dissociam e ficam dispersas no líquido citoplasmático.

1. DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada.

2. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos.

3. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par).

4. Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula.

5. Rompimento e degeneração da carioteca.

Metáfase

-Seu início é marcado pela desagregação da carioteca e liberação de cromossomos já condensados, no citoplasma. Desde a interfase, cada cromossomo encontra-se duplicado e constituído por duas cromátides-irmãs mais intimamente unidas na região do centrômero. Apenas na metáfase essa constituição cromossômica torna-se visível graças ao alto grau de condensação. Cada cromátide possui seu cinetócoro (estrutura proteica localizada na região do centrômero que tem afinidade pelas fibras do fuso). Em um momento, microtúbulos que partem do centrossomo fisgam os cromossomos, capturando-os pelos cinetócoros. Quando o cinetócoro de uma cromátide é capturado por microtúbulos ligados a um pelos polos celulares, ele volta-se automaticamente para o lado oposto. Isso permite que ele seja capturado por microtúbulos nesse polo e, assim, as cromátides-irmãs de cada cromossomo prendem-se a polos opostos da célula. Os microtúbulos que ligam as cromátides-irmãs a polos opostos da célula, chamados microtúbulos cromossômicos, começam a se encurtar tensionando o centrômero. O equilíbrio entre as tensões dos microtúbulos de lados opostos leva os cromossomos para a região mediana da célula fazendo com que fiquem no plano equatorial da célula.  O conjunto de cromossomos estacionados no meio da célula é chamado placa metafásica ou placa equatorial. Meta (meio). Quando ocorre a formação da placa equatorial, entra em ação uma enzima que separa as cromátides-irmãs de cada cromossomo. A prometáfase (etapa da mitose entre a prófase e a metáfase), começaria com a ruptura da carioteca e terminaria com a formação da placa metafásica.

1. Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.)

2. Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula.

3. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula.

4. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros.

Anáfase

-É a fase em que as cromátides-irmãs se separam sendo puxadas para polos opostos por causa do encurtamento dos microtúbulos. Esse encurtamento ocorre por causa da liberação de moléculas de tubulina nas extremidades dos microtúbulos associadas ao cinetócoro. Raramente as cromátides de um cromossomo migram juntas para o meso polo da célula, esse processo é chamado não disjunção cromossômica e isso leva a um erro na distribuição cromossômica, ou seja, uma das células-filhas fica com um cromossomo a mais e a outra fica com um a menos. A presença de cromossomos a mais ou a menos na célula é chamada de aneuploidia.

1. Encurtamento das fibras do fuso.

2. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula.

3. Início da desespiralização dos cromossomos.

Telófase –  dica= contrário da prófase

- É a última fase da mitose, nela os cromossomos se descondensam e surge uma nova carioteca ao redor de cada conjunto cromossômico, reconstituindo dois novos núcleos. Com a descondensação os cromossomos retomam sua atividade, produzindo RNA, e os nucléolos reaparecem. À medida que os cromossomos se descondensam, bolsas membranosas prendem-se neles e se fundem entre si, reconstituindo as duas membranas da carioteca. Simultaneamente a lâmina nuclear reconstitui-se e os componentes dos poros nucleares que estavam dispersos no citosol se distribuem entre as bolsas membranosas. Durante a organização dos dois novos núcleos, os microtúbulos do fuso mitótico desagregam-se e inicia-se a citocinese que leva à formação de duas novas células. 

1. Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma)

2. Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples.

3. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos.

4. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem.

Finalidades da mitose:

-Crescimento e regeneração de tecidos

-Cicatrização

-Formação de gametas em vegetais

-Formação de gametas em animais por partenogênese

-Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário

Meiose

Dividida em duas fases:

Meiose 1	Meiose 2
Prófase 1	Prófase 2
Metáfase 1	Metáfase 2
Anáfase 1	Anáfase 2
Telófase 1	Telófase 2

Meiose 1

Prófase 1

Dividida em:

1-Leptóteno (visualização dos cromômeros) – inicia-se a condensação dos cromossomos, eles ficam visíveis ao microscópio óptico como fios longos e finos pontilhados de grânulos chamados cromômeros, nos quais o grau de condensação é maior que no resto do filamento cromossômico.

2-Zigóteno (emparelhamento cromossômico) – o emperelahemnto cromossômico também é chamado de sinapse cromossômica. Nesse processo cada cromossomo se coloca ao lado de seu homólogo e o par vai se unindo intimamente como um zíper. Isso não compreende inteiramente o processo de emperelhamento dos cromossomos homólogoa, sabe-se que ele envolve a formação de uma estrutura protrica chamada complexo sinaptonêmico. As proteínas desse complexo formam um eixo central e duas barras laterais que se associam aos cromossomos homólogos e unem ambos.

3- Paquíteno (formação dos bivalentes) – os cromossomos continuam a se condensar e já estão emparelhados. Cada par de cromosomos homólogos forma uma bivalente. Nessa fase ocorre o fenômeno chamado crossing-over no qual acontece o seguinte: Num dado momento da divisão, os cromossomos sabem que irão se separar, cada um irá para um pólo da célula, com isso eles se juntam e isso causa o crossing-over ou permutação , ou seja, uma célula fica com um pedaço da outra, isso garante a variabilidade genética.

4- Diplóteno (visualização das quiasmas) – recebe esse nome porque os cromossomos começam a se separar aparecem nitidamente constituídos por duas cromátides. A separação dos cromossomos homólogos ocorre porque o complexo sinaptonêmico desorganiza-se na prófase 1, mas as cromátides-irmãs continuam presas entre si por meio de duas coesinas. Com a separação dos cromossomos pode se perceber que suas cromátides se cruzam originando as quiasmas. As quiasmas sugem por causa da permutação, que leva as cromátides a se cruzarem.

5- Diacinese (terminalização das quiasmas) – recebe esse nome porque os cromossomos concluem seu movimento de separação, iniciado no diplóteno. Eles ficam unidos somente pelas quiasmas que parecem deslizar para as extremidades dos bivalentes, esse processo é chamado de terminalização das quiasmas. Devido ao estado d alta condensação, os núcleos desaparecem. Ao final dessa fase a carioteca desintegra-se e ospares de cromossomos homólogos (ainda associados pelas quiasmas) espalham-se no citoplasma, isso marca o final da prófase 1.

Metáfase 1

-É a fase que os cromossomos homólogos se prendem ao fuso acromático que foi originado durante a prófase 1, e dispõem-se na região equatorial da célula. Há uma grande diferença entre a metáfase 1 da meiose e a metáfase da mitose. Na metáfase da mitose os cromossomos prendem-se aos microtúbulos de ambos os polos de modo que suas cromátides ficam presas ao polo oposto, Já na meiose 1 cada cromossomo duplicado se prende a microtúbulos originados de apenas um dos polos, enquanto seu homólogo prende-se aos microtúbulos do polo oposto. O encurtamento dos microtúbulos faz com que os cromossomos sejam puxados para polos opostos da célula, mas não ocorre a separação imediata porque os pedaços trocados na permutação continuam unidos e suas cromátides originais por meio de coenzimas.

Anáfase 1

Cada cromossomo de um par de homólogo é puxado para um dos polos da célula. Nessa fase as coesinas estão totalmente degradadas e as quiasmas desaparecem.

OBS: Não ocorre divisão do centrômero

Telófase 1

-Nessa fase, os cromossomos começam a se descondensar, o fuso acromático se desfaz, as cariotecas se reorganizam e os nucléolos reaparecem. E assim surgem dois novos núcleos, cada um com metade do número de cromossomos presente no núcleo original. Cada cromossomo, entretanto, ainda está constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero.

Citocinese 1

-Logo após a divisão meiótica completar ocorre a citocinese 1 que resulta na separação de duas células-filhas, que inicia na meiose 2. Durante o período entre a meiose 1 e a meiose 2 os centrossomos se duplicam em cada uma das células-filhas recém-formadas. 

Meiose 2

Prófase 2

-Os cromossomos voltam a se condensar e se tornam mais curtos e grossos e os nucléolos vão desaparecendo, ao fim da prófase 2 a carioteca fragmenta-se e os cromossomos espalham-se pelo citoplasma.

1.Duplicação dos centríolos.

2.Espiralização dos cromossomos.

3.Desaparecimento da carioteca.

Metáfase 2

- Os cromossomos associam-se ao fuso acromático formado na prófase 2 alinhando-se na placa equatorial da célula. Os microtúbulos puxam as cromátides-irmãs para polos opostos (como na metáfase) e isso dá início à anáfase 2.

1. Cromossomos duplos não homólogos atingem o grau máximo de espiralização.

2. Os cromossomos associam-se as fibras do fuso, alinhando-se no equador da célula.

Anáfase 2

- Os cromossomos-irmãos chegam aos polos da célula dando início à telófase 2.

1. Ocorre o encurtamento das fibras do fuso e divisão do centrômero.

2. Cada cromossomos duplo origina duas cromátides irmãs (cromossomos simples).

3. Os cromossomos simples são puxados para os pólos da célula.

Telófase 2

-Os cromossomos se descondensam, os nucléolos reaparecem e as cariotecas se reorganizam, e com isso é completada a meiose 2, em seguida o citoplasma se divide (citocinese 2) e surgem duas células-filhas para cada célula que passou pela meiose 2.

1. Ocorre divisão do citoplasma (citocinese) originando quatro células filhas.

2. As células filhas são haplóides e possuem cromossomos simples.

3. A carioteca e o nucléolo reaparecem e os cromossomos se descondensam.

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