Mitose e meiose

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CÉLULA E DESENVOLVIMENTO ANIMAL 
 
 
 
 
 
 
INTERFASE 
 
É a fase em que ocorre a duplicação do DNA. 
 
FASE G1: ocorre a síntese de RNA e de 
proteínas e aumento do volume da célula. 
Nesta fase localiza-se o ponto de restrição, que 
impede a passagem de células que ainda não 
acumularam uma quantidade crítica de 
proteínas importantes para a continuação do 
ciclo. As células dos tecidos que não se 
renovam saem do ciclo celular na fase G1 e 
entram na chamada fase G0. 
 
FASE S: ocorre a síntese do DNA e a duplicação 
dos centrossomos e centríolos. 
 
FASE G2: há outro ponto de checagem; se não 
houver correção dos erros da etapa anterior, a 
célula pode ser direcionada à morte. Durante 
essa fase, as células acumulam energia para ser 
usada durante a mitose e sintetizam tubulina 
para formar os microtúbulos do fuso mitótico. 
 
 
CONTROLE DO CICLO CELULAR 
 
Pouco antes do fim da fase G1, existe um 
momento em que a célula toma a decisão de se 
dividir. Esse momento recebe o nome de ponto 
de partida ou ponto de controle G1. A decisão é 
tomada devido a substâncias indutoras 
provenientes de outras células. 
 
PRIMEIRO CHEKPOINT EM G1: avalia se a 
célula possui nutrientes suficientes e um 
tamanho adequado para passar para a fase S. 
Muitas células nessa fase precisam ser 
“autorizadas” a se dividir. Para isso, a célula 
precisa receber um “incentivo”, que provém 
dos fatores de crescimento que são liberados 
no meio extracelular por células vizinhas. Esse 
ponto de checagem é essencial no controle de 
tumores. 
 
SEGUNDO CHEKPOINT EM G2: define se a 
célula vai prosseguir para a mitose ou se ela 
permanecerá em interfase. Verifica se todo o 
DNA foi duplicado corretamente e, caso não 
tenho sido, avalia se a célula corrigiu os 
eventuais danos no material genético 
(mutações). Se as mutações não forem 
consertadas, a célula desencadeia o processo 
de apoptose. Caso esteja tudo certo com o 
DNA, ocorrerá a ativação do complexo ciclina 
M-Cdk, responsável por desencadear uma série 
de fosforilações: 
 
 Fosforilação das histonas e condensinas: 
desencadeiam o processo de condensação 
do DNA durante a prófase. 
 Fosforilação das tubulinas: organizam os 
microtúbulos do fuso mitótico. 
 Fosforilação das proteínas que formam a 
lâmina nuclear: fragmentação da carioteca. 
 
 
TERCEIRO CHEKPOINT NA TRANSIÇÃO DA 
METÁFASE PARA A ANÁFASE: analisa se 
todos os cromossomos estão alinhados no 
plano equatorial da célula para que as 
cromátides irmãs sejam separadas. Além disso, 
os cromossomos precisam estar presos ao fuso 
mitótico pelo cinetócoro, estrutura que fica no 
centrômero. Quando ocorre algum erro na 
ligação das fibras do fuso ao cinetócoro, as 
cromátides irmãs não são separadas e podem ir 
para o mesmo lado, fazendo com que uma 
célula-filha fique com um cromossomo a mais e 
outra com um cromossomo a menos (não 
disjunção cromossômica). Há duas 
consequências da não disjunção cromossômica. 
Ou a célula entra em apoptose ou ela perde o 
controle e as células com aneuploidias 
continuam se multiplicando e originando 
cânceres. 
 
No controle das divisões celulares, atuam dois 
tipos de moléculas: as ciclinas e as quinases 
dependentes de ciclinas (Cdk), que, ao 
interagirem com as ciclinas, fosforilam e ativam 
as moléculas responsáveis pela divisão celular. 
 
QUINASES DEPENDENTES DE CICLINAS 
(CDK): fosforilam (acrescentam um fosfato) as 
moléculas que desencadeiam as passagens 
pelo ciclo. Elas só funcionam se uma ciclina 
específica se ligar a elas; caso contrário, elas 
ficam inativas. Seus níveis permanecem 
constantes ao longo do ciclo. 
 
CICLINAS: são proteínas que regulam a 
atividade das quinases. Porém, diferentemente 
das quinases, elas sofrem síntese e degradação 
ao longo de todo o ciclo. Cada etapa do ciclo 
terá uma ciclina específica que ativará uma 
quinase específica que será responsável por 
fazer o ciclo celular avançar. Há três classes de 
ciclinas que regulam o ciclo das células 
eucaritóticas: 
 G1/S: atuam na transição da fase G1 para a 
fase S. Dão o “start” para o ciclo celular, 
participando do ponto de restrição 
(momento em que a célula decide se dividir 
ou se permanece em interfase). Seus níveis 
caem durante a fase S, uma evidência de 
que a proteína sofre degradação. 
 S/Cdk: são produzidas na fase S. Estimulam a 
produção das enzimas de replicação, a 
duplicação do centrossomo e desencadeiam 
os eventos que vão iniciar a mitose. Seus 
níveis só diminuem no início da divisão 
celular. 
 M/Cdk: estimulam a entrada da célula na 
mitose, desencadeando os eventos da 
prófase até à metáfase. Seus níveis caem a 
partir da metáfase (da anáfase em diante). 
Estimulam a polimerização dos microtúbulos 
para a formação do fuso mitótico. 
 
 
MITOSE 
 
 
PRÓFASE 
 
Após a duplicação do DNA na fase S da 
interfase, cada cromossomo é composto por 
duas moléculas de DNA denominada 
cromátides. À medida que a prófase avança, as 
cromátides tornam-se mais curtas e grossas (se 
condensam). Além disso, os centrômeros 
passam a ser visíveis devido sua associação a 
duas placas proteicas chamadas cinetócoros. 
Há também a desintegração do citoesqueleto. 
Entretanto, o que mais se destaca no 
citoplasma é a formação do fuso mitótico 
(conjunto de feixes de microtúbulos). O 
envoltório nuclear se fragmenta. 
 
 
METÁFASE 
 
Os cromossomos atingem o grau máximo de 
condensação e se alinham no plano equatorial 
da célula. Cada cromossomo divide-se em duas 
cromátides, que se prendem aos microtúbulos 
do fuso mitótico por meio do cinetócoro, 
localizado próximo ao centrômero. 
 
 
 
 
ANÁFASE 
 
As cromátides-irmãs separam-se e começam a 
migrar em direção a polos opostos da célula. 
 
 
 
 
 
 
TELÓFASE 
 
Caracteriza-se pelo desaparecimento das fibras 
do fuso e pela reconstrução dos envoltórios 
nucleares das células-filhas. Os cromossomos 
se tornam menos condensados e são puxados 
para os polos extremos da célula. Há também o 
reaparecimento dos nucléolos à medida que o 
núcleo se refaz. 
 
CITOCINESE: tem início da anáfase e divide o 
citoplasma em duas células-filhas. Há também o 
restabelecimento do citoesqueleto. 
 
 
MEIOSE 
 
É um tipo especial de divisão celular que só 
ocorre em organismos que se reproduzem 
sexuadamente. Por meio de duas divisões 
celulares consecutivas, as células sexuais 
reduzem à metade o número de seus 
cromossomos, o que resulta na formação dos 
gametas haploides (quatro espermatozoides 
no homem e um ovócito e corpúsculos polares 
na mulher). 
 
CARACTERÍSTICAS DA MEIOSE: 
 
 Redução do número de cromossomos à 
metade. 
 Recombinação genética (troca de 
segmentos cromossômicos). 
 Segregação aleatória de cromossomos 
homólogos paternos e maternos. 
 
 
MEIOSE I 
 
PRÓFASE I 
 
LEPTÓTENO: o núcleo aumenta de tamanho e 
os cromossomos tornam-se visíveis. Além 
disso, os cromossomos apresentam uma 
importante diferença com relação aos 
cromossomos da prófase mitótica: embora seu 
DNA tenha duplicado (durante a fase S), 
havendo, portanto, duas cromátides cada um, 
parecem ser filamentos únicos em vez de 
duplos. 
 
ZIGÓTENO: ocorre o pareamento dos 
cromossomos homólogos e a formação do 
complexo sinaptonêmico (CS). Uma das 
funções desse complexo é estabilizar o 
pareamento dos cromossomos homólogos e 
facilitar sua recombinação. O CS deve ser 
considerado um arcabouço proteico elaborado 
para promover o alinhamento e a 
recombinação dos cromossomos homólogos. 
 
PAQUÍTENO: o evento mais importante desse 
período é a permuta de segmentos de DNA 
entre as cromátides dos cromossomos 
homólogos, um fenômeno conhecido como 
recombinação genética/linkage. 
 
DIPLÓTENO: início da separação dos 
cromossomos homólogos. As cromátides 
tornam-se visíveis e o CS se desintegra. 
Entretanto,a separação não é completa e as 
cromátides permanecem conectadas nos 
pontos em que ocorreu a permuta de material 
genético. Essas conexões, denominadas 
quiasmas, representam a etapa final da 
recombinação, pois mostram os cromossomos 
prestes a se separar. Na mulher, o diplóteno é 
um período extremamente longo. Todos os 
ovócitos I alcançam essa fase do ciclo celular 
antes do sétimo mês de vida intrauterina e 
permanecem nessa fase pelo menos até a 
puberdade. 
 
DIACINESE: os cromossomos homólogos se 
desprendem do envoltório nuclear e voltam a 
se condensar. 
 
METÁFASE I 
 
Os cromossomos atingem o grau máximo de 
condensação, o envoltório nuclear desaparece 
e formam-se as fibras do fuso. Além disso, os 
cromossomos alinham-se no plano equatorial 
da célula. 
 
ANÁFASE I 
 
Os cromossomos são puxados para os polos da 
célula. 
 
TELÓFASE I 
 
Os cromossomos haploides chegam aos polos e 
em torno deles forma-se o envoltório nuclear. 
 
 
MEIOSE II 
 
PRÓFASE II: 
 
Ocorre o reaparecimento das fibras do fuso e o 
desaparecimento do envoltório nuclear. 
 
 
METÁFASE II: 
 
Os cromossomos alinham-se no plano 
equatorial da célula e as fibras do fuso 
conectam-se aos cinetócoros. 
 
ANÁFASE II: 
 
O centrômero divide-se e as cromátides irmãs 
de cada cromossomo são separadas e levadas 
para os polos opostos da célula. 
 
TELÓFASE II: 
 
Reaparecimento da carioteca e repartição do 
citoplasma. 
 
 
 
DIFERENÇAS ENTRE MITOSE E MEIOSE 
 
 A mitose ocorre nas células somáticas e a 
meiose nas células sexuais. 
 Na mitose, cada replicação do DNA é 
seguida por uma divisão celular; portanto, 
as células-filhas apresentam a mesma 
quantidade de DNA da célula-mãe e um 
número diploide de cromossomos. Na 
meiose, cada replicação do DNA é seguida 
por duas divisões celulares (meiose I e 
meiose II), das quais resultam quatro células 
haploides que contém metade do DNA da 
célula-mãe. 
 Na mitose, a síntese de DNA ocorre durante 
a fase S, e depois, a fase G2. Na meiose, a 
fase S é muito longa e a fase G2 é muito 
breve ou inexistente. 
 Na mitose, cada cromossomo evolui de 
forma independente. Na meiose, durante a 
primeira de suas divisões, os cromossomos 
homólogos relacionam-se entre si (pareiam-
se) e trocam parte de suas moléculas 
(recombinam-se). 
 A duração da mitose é curta (uma hora) e a 
da meiose é longa (24hrs nos homens e 
vários anos nas mulheres). 
 Na mitose, o material genético permanece 
constante nas sucessivas gerações de 
células-filhas enquanto a meiose gera 
grande variabilidade genética. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, 
José. Histologia Básica: texto & atlas. 13. ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. 
 
DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, Jose. Biologia 
celular e molecular. 16. ed. ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2016.