1. Divisão Celular

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1. DIVISÃO CELULAR
Maine Virgínia Alves Confessor
Doutoranda em Biologia Aplicada à Saúde – UFPE
Mestre em Biologia pela Universidade de Coimbra - Portugal
maine_alves@hotmail.com
Doutrina Celular
“Onde surge uma célula, existia uma célula prévia, exatamente como os animais só surgem de animais, e as plantas de plantas.”
Em síntese:
Células são geradas por células, e a única maneira de se obter mais células é por divisão das já existentes.
Diferenças na Divisão Celular
Unicelulares - (Bactérias – Procariontes e Leveduras – Eucariontes) cada divisão celular produz um novo indivíduo completo;
Multicelulares – São necessárias muitas rodadas de divisão celular para formar um organismo funcional.
Divisão Celular
Ocorrem constantemente 
Há dois tipos 
Realizamos tanto uma quanto outra, mas em situações diferentes. 
Falhas no controle podem causar uma multiplicação descontrolada de células - câncer
MITOSE
MEIOSE
Tipos de Divisão Celular
 Mitose 
 Processo pelo qual as células eucarióticas duplicam seu material genético e dividem-se em duas células filhas iguais.
 Meiose
 Processo pelo qual o número cromossômico das células é dividido pela metade. 
 Ocorre apenas nas células germinativas.
Mitose
Ocorre desde o surgimento da primeira célula (célula-ovo ou zigoto) até a morte. 
Uma célula dá origem a duas outras idênticas e com o mesmo número de cromossomos da célula incial
Célula diploide originando célula diploide
Mitose
Importante para o desenvolvimento, crescimento, renovação celular.
Nos unicelulares corresponde a reprodução assexuada por bipartição.
Mitose 
A mitose se inicia com uma célula diploide (2n). Em seguida há um período denominado intérfase, em que ocorre a duplicação do material genético, para depois começar a divisão propriamente dita.
Intérfase
A interfase é todo o período de vida de uma célula situado entre duas fases M consecutivas.
O primeiro período da interfase é o G1. Durante este período a célula executa suas funções normais sem se ocupar com a divisão celular.
Além disso, no decorrer do período G1, a célula vai aumentando gradativamente sua massa.
Antes que a célula se divida em duas ela precisa duplicar o seu material genético para que cada uma das células-filhas receba a mesma quantidade de DNA que ela possui.
Esse é o momento em que começa o período S da interfase. É no período S que ocorre a replicação do DNA. Devido à replicação, no final do período S a quantidade de DNA da célula encontra-se duplicada.
Intérfase
O último período da interfase é o G2. 
A célula certifica-se de que todo o DNA já foi duplicado e cresce um pouco mais, se for necessário. 
Além disso, termina de duplicar os centríolos (ficando, então, com dois pares), processo que iniciou no período S, e aparecem as proteínas que formarão o fuso mitótico ou fuso acromático.
Intérfase
Até o final da interfase a célula tem pelo menos dois. 
O primeiro é no final do G1. 
A célula certifica-se se está grande o suficiente para se dividir, se o ambiente é propício a uma divisão e se o DNA precisa ser reparado antes de iniciar o processo de replicação. 
O outro ponto de checagem é no final do G2. 
A célula volta a se certificar se seu tamanho está apropriado, se não estiver ela espera crescer mais, antes de entrar na fase M. Além disso ela verifica se todo o DNA foi replicado. 
Pontos de checagem
Evitam a replicação do DNA ou da mitose de células danificadas e podem interromper o ciclo celular para possibilitar o reparo do DNA ou eliminar as células danificadas
A progressão do ciclo celular a partir de G1 é regulada por proteínas (ciclinas)
Formam complexos com outras enzimas (quinases ciclina-dependentes CDK)
CDKs trabalham pela promoção da replicação do DNA e vários aspectos do processo mitótico
As CDKs são suprimidas durante G1 por múltiplos mecanismos
Pontos de checagem
Mitose – As fases
O processo de divisão é contínuo - é um ciclo.
Para melhor compreensão da mitose, ela é subdividida em fases:
Prófase
Metáfase
Anáfase
Telófase
Prófase
É o período mais longo da mitose
Antes de mover os cromossomos, a célula os compacta. Essa compactação tem início na prófase. Nos centrômeros ocorre a formação do cinetocoro, estrutura protéica onde se liga o fuso.
Prófase
Os centrossomos se duplicam 
(são organelas que organizam os microtúbulos do citoesqueleto e que, geralmente, possuem, em células animais, um par de centríolos) . 
Cada centrossomo se afasta do núcleo dirigindo-se para os pólos da célula. 
Ao redor dos centrômeros formam-se os ásteres e à medida que eles se afastam surge entre eles o fuso mitótico ou acromático.
O conjunto formado pelos centríolos, ásteres e fuso acromático é o aparelho mitótico.
Prófase
Prometáfase
(considerada subfase da Prófase)
O envoltório nuclear se fragmenta e os cromossomos ligam-se ao fuso pelo cinetocoro.
Metáfase
Os cromossomos são dispostos pelo fuso no meio da célula, formando a placa equatorial ou placa metafásica.
É nesta fase que os cromossomos atingem o seu mais alto grau de compactação. 
É o melhor momento para se fazer um estudo de cariótipo. Também conhecida como a fase do cariótipo.
Anáfase
Ocorre a separação das cromátides-irmãs dos cromossomos. 
Cada cromátide vai para um pólo diferente da célula, de tal forma que no final desse período cada pólo da célula tem o mesmo número de cromossomos da célula que iniciou o processo.
Telófase
Os cromossomos se descondensam, surgindo novamente o nucléolo e o envoltório nuclear.
Começa a divisão do citoplasma, com a formação de anel contrátil.
Citocinese
A citocinese corresponde a divisão do citoplasma. (Enquanto que a mitose é a divisão do núcleo - cariocinese)
O citoplasma se estreita de fora para dentro até a célula se dividir em duas, que agora voltarão ao período G1 da interfase.
Gráfico da Mitose
Durante o ciclo mitótico celular , ocorrem modificações na quantidade de DNA da célula, mas não na quantidade de cromossomos. Para se evitar confusão entre a quantidade de filamentos de cromatina e a quantidade de cromossomos, a contagem de cromossomos se baseia na contagem de centrômeros. 
As células na maioria dos animais e das plantas normalmente proliferam na fase diploide para formar um organismo multicelular
Apenas os gametas são haploides
Eles se fundem no momento da fecundação para formar um zigoto diploide, que se desenvolve como um novo indivíduo. 
Todas as células restantes no organismo são células somáticas.
Importante
Meiose 
Tipo de divisão em que uma célula origina quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos da célula inicial. 
A meiose é, portanto, um processo importantíssimo para a manutenção da carga genética das espécies e ocorre na formação dos gametas
Meiose 
Através deste processo, células diplóides podem originar células haplóides, o que se faz através de duas divisões sucessivas. 
A primeira é uma divisão reducional, pela qual uma célula diplóide origina duas células haplóides (com redução do número de cromossomos) 
A segunda é uma divisão equacional, em que cada uma das células haplóides resultantes da primeira divisão origina duas outras, porém com mesmo número de cromossomos.
Meiose
A meiose, formando células com metade do número de cromossomos típico da espécie, permite que, com a união dos gametas haplóide (n), se restabeleça, nos novos indivíduos, o número diploide (2n) de cromossomos característicos da espécie.
A mistura de cromossomos paternos e maternos que ocorre durante a FECUNDAÇÃO e também a troca de genes no CROSSING OVER aumentam a variabilidade genética - requisitos fundamentais para que ocorra evolução.
Antes do início da meiose I, as células passam por um processo semelhante ao que ocorrena intérfase das células somáticas. Os cromossomos se duplicam e se apresentam como filamentos duplos
Meiose I
PRÓFASE I - É uma fase de longa duração e muito complexa. Porém ocorre o processo mais importante da reprodução sexuada, a recombinação. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles. 
Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
Meiose I
METÁFASE I 
Há 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.
Meiose I
ANÁFASE I 
Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.
É a etapa mais propensa a erros chamados de não-disjunção (par de homólogos vai para o mesmo pólo da célula)
Meiose I
TELÓFASE I
Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.
Meiose II
A meiose II tem início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a interfase. 
A meiose II também é constituída por quatro fases
PRÓFASE II, METÁFASE II, ANÁFASE II e TELÓFASE II 
Meiose II
Prófase II 
É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I. 
Depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II. 
Metáfase II
Os 23 cromossomos prendem-se ao fuso. 
Anáfase II
Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos. 
Telófase II
Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides
Meiose II