Bases Citológicas A Herança

Introdução

O crescimento e o desenvolvimento de cada organismo dependem em grande parte da multiplicação, do crescimento e da diferenciação de suas células, começando com o zigoto. Em indivíduos multicelulares, alcançar a forma adulta depende de uma seqüência coordenada de aumento de número, tamanho e diferenciação desde o zigoto até a maturidade. Em organismos multicelulares a divisão da célula também serve como uma forma de reprodução, freqüentemente a única. As formas com reprodução sexuada também dependem, na maioria dos casos, diretamente da divisão celular para a formação das células sexuais, ou gametas.

A divisão das células nucleadas consiste de duas atividades distintas mas integradas, a divisão no núcleo (cariocinese) e do citoplasma (citocinese). Em geral a citocinese começa quando a divisão do núcleo já está em andamento, mas em muitos casos pode ser adiada ou mesmo faltar. Em algumas alfas e fungos o corpo da planta é um cenócito, sem qualquer parede separando os núcleos, exceto nas células reprodutivas.

Dois tipos de divisão nuclear, mitose e meiose, são característicos da maioria das células vegetais e animais. A mitose é regularmente associada à divisão nuclear de células vegetativas ou somáticas; a meiose ocorre em conjunto com a formação de células reprodutivas (gametas) em espécies com reprodução sexual.

Núcleo em Divisão

Durante a divisão nuclear os filamentos de cromatina contraem-se e ficam mais espessos, transformando-se nos cromossomos, que são visíveis ao microscópio óptico comum. O número e a morfologia dos cromossomos são específicos, distintos e geralmente constantes para cada espécie. Em alguns casos, no entanto, as diferenças morfológicas entre diferentes raças cromossômicas são suficientes para lhes dar grau de espécie ou de subespécies.

A natureza e a função do DNA é de levar a informação codificada para a maioria das atividades celulares. Contudo muitas dessas atividades, apesar de codificadas pelo DNA, ocorrem principalmente no citoplasma.

O ciclo interfásico pode ser definido como toda a seqüência de eventos desde o término de uma divisão nuclear até o início da seguinte. O tempo total varia com a espécie, a maturação, o tecido e a temperatura, entre outros fatores. Em diversos tipos de tecido humano in vitro o ciclo interfásico ocupa tipicamente 18 a 24 horas. Por conveniência, reconhecem-se os seguintes estágios:

G 1 O Ciclo da Intérfase; O primeiro estágio G (de gap – espaço, intervalo ou de growth – crescimento)da intérfase, no qual o núcleo e o citoplasma estão crescendo até o tamanho maduro, começa imediatamente após a divisão celular.

Esta é uma fase de síntese ativa de RNA e de proteína, especialmente de 1) enzimas necessárias para a reaplicação do DNA do estágio seguinte, 2) possivelmente de uma proteína Que aja como disparadora da divisão nuclear, e 3) de tubulina (a proteína componente dos microtúbulos) e as proteínas do aparelho mitótico, assim como de reatamento do metabolismo celular, refreado durante a divisão. Esta é a etapa mais variável quanto à duração. Existem células somáticas diferenciadas que não mais se dividem, por, exemplo os neurônios, que param geralmente no estágio G1.

Refere-se adequadamente a G1 como uma seqüência de “operações pré-programadas” em preparação para a recuperação da síntese de RNA e proteínas e a recuperação do volume nuclear e citoplasmático.

S; Durante o estágio de síntese, ocorre a duplicação do DNA e a síntese de histonas, sendo que o primeiro dobra exatamente de quantidade durante S. Os cromossomos estão compostos de duas cromátides irmãs no final desse estágio.

No início de S ocorre um rápido aumento de DNA- polimerases (isto requer transporte do citoplasma para o núcleo) e de um RNA necessário para posterior degeneração da membrana nuclear, além de outros RNAs.

G 2; Este é um segundo estágio G de intervalo (ou crescimento), no qual no novo DNA é rapidamente complexado com proteínas cromossômicas e continua a síntese de RNA e de proteínas.

A medida que se encerra o estágio G2, a célula é preparada gradualmente para realização da mitose, embora não estejam completamente esclarecidos os fatores que governam essa transição.

Mitose

Mitose (do gr. Mitos, ‘filamento’, osis, ‘ação’) é o processo de divisão celular observado na grande maioria das células – tanto em formas menos desenvolvidas às mais evoluídas – pelo qual ocorrem profundas alterações citoplasmáticas e nucleares, sendo mais notáveis, contudo a organização e a distribuição dos cromossomos entre as células filhas. Na mitose não ocorre o crossing over pois as células encerram o mesmo número de cromossomos e contém a mesma programação genética, formando assim duas células filhas idênticas a célula mãe.

A mitose compreende quatro fases fundamentais: Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase.

1- PRÓFASE

Depois que termina o estágio G2 da intérfase começa a prófase da mitose;

- Os cromossomos se encurtam e se espessam, formando estruturas alongadas, longitudinalmente duplas, dispostas ao acaso no núcleo, dando início da condensação cromossomica.

- As duas cromátides irmãs de cada cromossomo são mantidas unidas por filamentos em uma região especializada, chamada de centrômero. Os centrômeros de cada cromatide irmã inclui um cinetócoro (ao qual se ligam microbútulos ao fuso), que se alongam cada vez mais e parece sempre eles que vão “empurrando” os centromeros para os polos da célula. Esses microtúbulos bem refringentes vão construir os filamentos ou fuso mitótico. O fuso é um feixe de fibrilas refringentes que se dispõem como que ligando um centrômero ao outro.

- Na ausência do centromero, fragmentos de cromossomos deixam de mover-se normalmente durante a divisão nuclear e geralmente perdem-se de um ou ambos os núcleos em reorganização; isso mostra o papel essencial do centromero no movimento do cromossomo durante a divisão.

- Durante a prófase o nucleolo e a carioteca gradualmente desaparece na maioria dos organismos. Em algumas gramíneas, na alga verde Spirogyra e na Euglena, o nucleolo aparentemente deixa de funcionar durante a mitose.

2- PROMETÁFASE

- É um período de tempo que os cromossomos movem ou são movidos na direção do equador do fuso em desenvolvimento. Dá se o nome de Metacinese