O Mito e Meiose

Mitose

A mitose é um processo continuo, com cerca de 30 minutos de duração, em que a célula passa por profundas transformações, culminando na sua divisão em duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos da célula-mãe.

A mitose costuma ser dividida em duas etapas:

• A mitose, propriamente dita, corresponde ao processo por meio do qual uma célula vai gerar dois núcleos-filhos.

• A citocinese, processo que vai dividir o citoplasma em dois. Ao longo de todo o processo de mitose podem ser distinguidos alguns eventos celulares marcantes, alguns dos quais foram escolhidos para sistematizar este processo em cinco fases:

Prófase

Seu início ocorre com os primeiros sinais de condensação dos cromossomos, o que ocasiona a parada na síntese de RNA e o desaparecimento progressivo dos nucléolos. O centro celular ou centrossomo se duplica durante a intérfase, e na prófase os dois centros celulares começam a migrar para os polos distintos da célula, organizando a formação dos microtúbulos entre eles e originando o fuso mitótico.

Metáfase

Tem esse nome em função do arranjo formado pelos cromossomos na região mediana da célula. Os cromossomos já bem condensados ligam-se pelo centrômero aos microtúbulos do fuso mitótico. Cada cromossomo, cujo DNA está duplicado, tem também seu centrômero duplicado e divide-se longitudinalmente em duas cromátides.

Anáfase

Esse termo refere-se à migração das cromátides-irmãs para polos opostos da célula, pelo encurtamento das fibras do fuso mitótico que estão ligadas aos seus centrômeros.

Telófase

 Fase final da mitose, tem início quando os cromos- somos atingem os polos da célula e param de migrar. Surge então uma nova carioteca em torno de cada conjunto cromossômico, e estes se descondensam, voltando a produzir RNA e ocasionando o reaparecimento dos nucléolos.

 

Citocinese

Ao final da telófase ocorre o estrangulamento da região mediana da célula, dividindo-a em duas. Nas células animais esse processo ocorre da periferia para o centro da célula e é chamado de citocinese centrípeta.

Nas células vegetais a citocinese ocorre a partir da deposição de bolsas membranosas repletas de pectina, uma substância densa, entre os dois núcleos-filhos. Essas bolsas se fundem e geram uma placa que separa o citoplasma em dois. Por ocorrer de dentro para fora da célula, é chamada citocinese centrífuga. 

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Meiose

O termo meiose tem origem na palavra grega Meíosis, que significa diminuição, e é usado em alusão à redução do número de cromossomos à metade nas células filhas produzidas. Durante o processo de meiose ocorre uma única duplicação cromossômica seguida de duas divisões nucleares consecutivas, a meiose I e a II. No fim deste processo, uma única célula dará origem a quatro células-filhas, e cada uma terá a metade do número de cromossomos da célula-mãe. As meioses I e II possuem etapas semelhantes às da mitose, inclusive nos nomes. Ocorrem, contudo, fenômenos únicos no processo de meiose.

Meiose I

A prófase I inicia-se com a condensação dos cromossomos, e durante esta condensação ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos. Eles ficam tão emparelhados e enrolados sobre eles mesmos que parecem uma estrutura única, chamada de paquíteno. Os cromossomos homólogos começam então a se separar e, em certos pontos, se cruzam for- mando figuras em forma da letra X. Tais cruzamentos são chamados de quiasmas e indicam locais em que ocorrem trocas de fragmentos entre os cromossomos homólogos. Essa troca é denominada permutação ou crossing-over, e permite reunir, no mesmo cromossomo, genes provenientes da mãe e do pai. Nesta etapa ocorre também a dissolução da carioteca. 

Na metáfase I, os pares de cromossomos dispõem-se na região equatorial da célula, de forma que os homólogos de cada par ficam voltados em lados diferentes da célula.

Na anáfase I, os microtúbulos se contraem e puxam os cromossomos homólogos para os polos da célula, desfazendo os quiasmas. A diferença entre a anáfase da mitose e da meiose é que, na mitose, separam-se as cromátides- -irmãs e, na meiose I, os cromossomos homólogos.

Na telófase I, os cromossomos, já localizados nos polos da célula, se descondensam, a carioteca se reorganiza e os nucléolos reaparecem. Surgem dois novos núcleos contendo a metade do número de cromossomos presente no núcleo original. No entanto, esses cromossomos foram duplicados na intérfase, e cada novo núcleo terá então 46 cromossomos. Logo ao fim da telófase ocorre a separação das duas células-filhas e a duplicação dos centrosso- mas (citocinese). Em seguida, inicia-se a meiose II, muito similar à mitose. 

Meiose II

Inicia-se logo após a duplicação dos centríolos e segue as mesmas etapas da mitose, termi- nando por dividir as duas células-filhas geradas na meiose I (com 46 cromossomos cada), criando quatro células-filhas com 23 cromossomos cada.

Na prófase II, os cromossomos se condensam, os nucléolos desaparecem e os centros celulares de cada célula migram para polos opostos, organizando o fuso mitótico.

Na metáfase II, os cromossomos dispõem-se na porção mediana da célula com suas cromáti- des ainda unidas pelo centrômero, mas voltadas para lados opostos da célula. Esta fase termina com a divisão dos centrômeros e a separação das cromátides-irmãs. 

Na anáfase II, as cromátides-irmãs são puxadas para polos opostos da célula.

Na telófase II, os cromossomos se descondensam e os nucléolos e a carioteca se reorganizam. Em seguida, o citoplasma se divide e são originadas então duas células-filhas de cada uma gerada na meiose I 

Nos humanos a meiose ocorre nas gônadas para a formação dos gametas, e é chamada Meiose Gamética.

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Leis de Mendel

A segregação (separação) dos alelos de um gene (1ª lei de Mendel) e a segregação independente dos alelos que determinam características distintas (2ª lei de Mendel) ocorrem como conseqüência da localização dos genes nos cromossomos e do comportamento destes durante a formação dos gametas (meiose). Exemplificando, vamos considerar a meiose de um um indivíduo heterozigótico, Aa, cuja mãe era homozigótica para o alelo A (AA), e o pai homozigótico para o alelo a (aa) de um determinado gene. Na separação dos cromossomos homólogos, ao final da primeira divisão da meiose (anáfase), os cromossomos de origem paterna e materna se separam e migram para pólos opostos da célula, um carregando o alelo A e o outro carregando o alelo a. Esta separação física dos dois cromossomos separa também os alelos materno do paterno, que ficam contidos em células diferentes. A primeira lei de Mendel ou princípio da segregação, e diz que os gametas são puros ou seja carregam somente um dos fatores que determinam cada característica. Note que a primeira Lei de Mendel é, portanto conseqüência da separação física dos cromossomos homólogos. A relação entre a meiose e a primeira lei de Mendel pode ser explorada com a atividade II.1. (FIGURA 1)