Ciclo celular mitose e meiose

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UNIVERSIDADE FEEVALE - Instituto de Ciências da Saúde 
Disciplina: Embriologia e Histologia 
Professora: Andréia Sopelsa 
 
 
DIVISÃO CELULAR: MITOSE E MEIOSE 
 
 
Ciclo celular 
 
 
O ciclo celular envolve os processos que ocorrem desde a formação de uma célula, 
até ela duplicar seu conteúdo e dividir-se em duas células-filhas. Nas células somáticas 
(todas as células do corpo, exceto os gametas), o ciclo celular consiste de duas etapas: a 
interfase, quando a célula não está se dividindo, e a mitose, quando a célula está se 
dividindo: 
 
 
 interfase: corresponde ao espaço entre duas divisões celulares sucessivas. É 
uma fase de intensa atividade metabólica, durante a qual a célula duplica seu DNA e dobra 
de tamanho. A duplicação (replicação) do DNA, que compõem os genes e cromossomos, 
ocorre para assegurar que o mesmo material genético possa ser transmitido para as células 
recém-formadas. Durante a interfase o DNA encontra-se na forma de cromatina (filamentos 
mais desenrolados/ desespiralizados). 
 
A interfase apresenta três estágios: G1, S e G2, o que corresponde em geral a cerca 
de 90% do tempo do ciclo celular. O período G1 compreende o tempo decorrido entre o final 
da mitose e o início da síntese de DNA. O período S corresponde ao tempo de duplicação 
do DNA e o período G2, o período entre o final da síntese e o início da mitose. 
 
Na interfase as células também sintetizam as organelas e os componentes 
citoplasmáticos, preparando-se para a divisão. O nucléolo se fragmenta e desaparece, 
reaparecendo somente após a mitose. Os centríolos são duplicados (centrossomos) durante 
as fases S e G2 do ciclo celular. 
 
 
 mitose: fase onde a célula se divide originando duas células descendentes, 
caracteriza-se pela divisão do núcleo (mitose ou cariocinese) e pela divisão do citoplasma 
(citocinese). Durante a mitose o DNA encontra-se na forma de cromossomos (filamentos 
mais enrolados/ espiralizados). 
 
 Os neurônios (células nervosas) e as fibras musculares estriadas (coração e 
músculos esqueléticos) são as únicas células que passam pelo ciclo celular uma única vez 
e, após a mitose, entram na fase Go (fase de repouso), a partir daí não se dividem mais. É 
por isso que ocorre a doença de Alzheimer, devido à morte maciça de neurônios, o que leva 
a perdas irreversíveis de memória e alterações de comportamento. 
 
Na paralisia infantil e no infarto do miocárdio, também vemos as consequências da 
não regeneração das células musculares: atrofia do músculo, perda da força muscular, 
insuficiência circulatória e até a morte (na paralisia infantil, por disfunção dos músculos 
respiratórios). 
 
 
 
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Ciclo celular de células da raiz de ervilha (à esquerda). 
Fonte: http://www.acervoescolar.com.br/o-nucleo-celular-e-os-cromossomos-funcao/ 
 
Ciclo celular: interfase e divisão celular (mitose), à direita. 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfbqEAE/ciclo-celular 
 
 
 
 
 
Ciclo celular: Interfase (duplicação do DNA, que encontra-se na forma de cromatina/ 
filamentos desenrolados); Mitose (espiralização do DNA já duplicado, para a formação das 
cromátides-irmãs ou dos cromossomos duplicados e para a posterior separação dos 
cromossomos, de suas cópias. No final da mitose os cromossomos se desespiralizam 
novamente e voltam a ser cromatina (à esquerda). 
Fonte: http://4.bp.blogspot.com/_B1fi8f__0Os/SnXNTxc9DiI/AAAAAAAAAEY/Guo48eNeyZs/s400/ Imagem+(74).jpg 
 
Duplicação do DNA: a partir de uma fita de DNA, duas fitas serão formadas (à direita). Fonte: 
Cooper, 2001 
 
 
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Célula em interfase: final da fase G2 do ciclo celular. 
Fonte: Alberts,1997 
 
 
 
MITOSE (DIVISÃO CELULAR SOMÁTICA) 
 
 
Processo pelo qual as células somáticas se dividem, produzindo, cada uma, duas 
células idênticas à original. A mitose tem como finalidade repor as células mortas, 
danificadas ou desgastadas no organismo - regeneração celular, ou possibilitar o aumento 
do número delas nos processos de crescimento. Mesmo em um organismo adulto, a 
multiplicação celular é um processo contínuo. Os diferentes tipos celulares dividem-se em 
níveis diferenciados. Algumas nunca se dividem, e outras dividem-se rápida e 
continuamente. 
 
Durante a mitose uma célula se divide em duas células idênticas. As células-filhas 
têm o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe. Para a espécie humana, uma 
célula diplóide (2n=46) dará origem a duas novas células idênticas, cada uma com 46 
cromossomos (ou 23 pares de cromossomos homólogos/ semelhantes). 
 
No período que antecede a mitose, ocorre a duplicação dos cromossomos, durante a 
interfase. Quando cada cromossomo é duplicado, por replicação de DNA, as cópias gêmeas 
dos cromossomos ficam a princípio, associadas, e são chamadas de cromátides-irmãs. 
 
Divisão nuclear: Mitose 
 
Prófase – Durante o início da prófase, no núcleo da célula, as fibras de cromatina se 
condensam e encurtam, formando os cromossomos, que são visíveis ao microscópio óptico. 
Assim, cada cromossomo consiste em um par de cromátides idênticas unidas pelo 
centrômero. No citoplasma os dois centríolos (localizados no centrossoma) já duplicados, 
começam a migrar em direções opostas, para formar o fuso mitótico. 
 
 
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DNA duplicado se condensando para a formação dos cromossomos. 
Fonte: http://www.marcobueno.net/administracao/img/galeria_imagem/mitose_tela.jpg 
 
 
 
Pró-metáfase – O envoltório nuclear se desintegra e os cromossomos espalham-se pela 
célula. Estes irão se prender a um conjunto de fibras, o fuso mitótico, formado por 
microtúbulos (através do cinetocoro), cujas extremidades terminam próximas aos centríolos, 
agora já localizados em pólos opostos na célula. 
 
Metáfase – O fuso mitótico forma uma "ponte" entre os centríolos, que estão localizados 
nas extremidades da célula. Os centrômeros dos pares de cromátides se alinham ao longo 
dos microtúbulos, exatamente no centro do fuso mitótico (no meio da célula). A metáfase é a 
fase em que ocorre o máximo de condensação dos cromossomos, é a etapa mitótica ideal 
para a análise e contagem dos cromossomos (cariótipo). 
 
Anáfase – Os centrômeros rompem-se, separando os dois membros de cada par de 
cromátides, que se movimentam em direção aos pólos opostos da célula, na direção dos 
centríolos. Uma vez separadas, as cromátides são denominadas cromossomos. 
 
Telófase – Os cromossomos de cada pólo da célula desespiralizam-se e retornam ao 
estado filiforme de cromatina. Um novo envoltório nuclear é formado ao redor de cada 
massa de cromatina, formando os núcleos, os nucléolos reaparecem e as fibras do fuso 
mitótico se desintegram. A telófase é caracterizada pelo final da migração dos 
cromossomos para os dois pólos da célula. 
 
Divisão citoplasmática: Citocinese 
 
Durante a citocinese se processa a divisão do citoplasma bem como dos conteúdos 
nucleares entre as células-filhas, dando origem a duas células independentes. A divisão 
citoplasmática é mediada por um anel contrátil formado por filamentos de actina. 
Cada nova célula apresenta o mesmo número de organelas, além de conjuntos 
idênticos de cromossomos. Quando a citocinese se completa, inicia-se novamente a 
interfase. 
 
 
 
 
 
 
 
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Fases da mitose. 
Fonte: http://thinkbio.wordpress.com/2012/01/04/ciclo-celular/ 
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Representação esquemática do ciclo celular da mitose. 
Fonte: http://thinkbio.wordpress.com/2012/01/04/ciclo-celular/ 
 
 
 
 
 
Cromátides-irmãs (cromossomo + cópia) na metáfase, ligadas ao fuso mitótico 
(microtúbulos) pelo cinetocoro, região ao lado do centrômero. Fonte: http://www.lbl.gov/Science-
Articles/Archive/sabl/2007/Oct/assets/img/ring_centromere_kinetochores_spindles.jpg7 
 
 
 
MEIOSE (DIVISÃO CELULAR REPRODUTIVA) 
 
A meiose (do grego meioum, diminuir) ocorre nos organismos que se reproduzem 
sexualmente. Essa forma de divisão possibilita a formação dos gametas (células sexuais ou 
germinativas), como os espermatozóides e os ovócitos secundários (óvulos). Os gametas 
são produzidos nas gônadas (testículos e ovários) por processos denominados 
espermatogênese e ovogênese. 
 
Durante a meiose (divisão reducional) são produzidas células com metade do 
número de cromossomos da célula que lhes deu origem. 
 
Na espécie humana, uma célula diplóide (2n=46), ou seja, com dois lotes de 
cromossomos (maternos e paternos), dará origem a quatro células haplóides diferenciadas 
(n=23), com apenas um lote de cromossomos. A fusão dos núcleos de um óvulo com um 
espermatozóide, durante a fecundação, originando um zigoto, leva ao desenvolvimento de 
um novo organismo diplóide. 
 
 
 
Formação de células haplóides (meiose) e diplóides (mitose). 
Fonte: http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/cm1504/Image209.gif 
 
 
A meiose é responsável pela diversificação do material genético nas espécies. A 
reprodução sexuada permite a mistura de genes de dois indivíduos diferentes, da mesma 
espécie, para produzir descendentes que diferem entre si e de seus pais em uma série de 
características. 
 
 
A fase que antecede a meiose é conhecida como interfase, quando os cromossomos 
da célula se duplicam e se apresentam como filamentos duplos, as cromátides-irmãs 
(semelhante à mitose). 
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A meiose envolve duas divisões celulares com somente uma duplicação dos 
cromossomos. Ocorre em duas etapas, a meiose I e a meiose II. No final de cada etapa 
ocorre a citocinese. 
 
 Leptóteno 
 Zigóteno 
 Prófase I Paquíteno 
 Diplóteno 
 Diacinese 
 
 Meiose I Pró-metáfase I 
 Metáfase I 
 Anáfase I 
 Telófase I 
 MEIOSE 
 
 Prófase II 
 Pró-metáfase II 
 Meiose II Metáfase II 
 Anáfase II 
 Telófase II 
 
MEIOSE I 
 
 
Prófase I – Os cromossomos homólogos (maternos e paternos), ou seja, que possuem a 
mesma forma e constituição, se juntam formando pares. Cada par de cromossomos é 
composto por quatro cromátides (tétrades), ligadas por dois centrômeros, que são pontos 
que as unem. Nesse estágio existe uma recombinação do material genético, denominado 
troca, permuta ou crossing-over. As cromátides se entrelaçam umas com as outras e partes 
de uma cromátide podem ser trocadas com partes de outra, em locais específicos 
chamados de quiasmas. Esta é a fase mais longa da meiose e compreende as subfases 
leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. 
 
Pró-metáfase I – As cromátides tomam forma espiral. O envoltório nuclear fragmenta-se, 
fazendo com que elas se espalhem no centro da célula. Os microtúbulos do fuso mitótico 
ligam-se aos cinetocoros (centrômeros). 
 
Metáfase I – As cromátides encontram-se presas às fibras do fuso mitótico no centro da 
célula. 
 
Anáfase I – Os centrômeros rompem-se, separando as quatro cromátides (cromossomos 
homólogos), com um membro de cada par movendo-se para os pólos opostos da célula, na 
direção dos centríolos. As cromátides-irmãs, unidas por um centrômero, permanecem 
juntas. 
 
Telófase I – Os cromossomos descondensam-se e os pólos da célula reorganizam-se em 
dois novos núcleos. Nesta fase, o número de cromossomos é haplóide, porém cada 
cromossomo é composto por duas cromátides (duas cópias do DNA), ainda unidas pelo 
centrômero. Logo depois a célula divide-se, durante a citocinese I, originando duas novas 
células, dando fim à primeira fase. A segunda fase da meiose é mais simples, nela ocorre a 
separação das cromátides-irmãs. 
 
 
 
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MEIOSE II 
 
 
Prófase II – Os envoltórios nucleares das duas células se fragmentam. As cromátides-irmãs 
unidas pelo centrômero encontram espalhadas no interior da célula. Os centríolos se 
duplicam e começam a migrar em direções opostas, para formar o fuso mitótico. 
 
Metáfase II – O fuso mitótico ocupa as regiões centrais, mantendo presas as cromátides na 
região equatorial da célula. 
 
Anáfase II – O ponto que une os pares de cromátides (centrômero) se parte, dividindo-as. 
Cada cromátide separada é chamada agora de cromossomo. Estes começam a ser 
puxados para os pólos opostos da célula. 
 
Telófase II – Os cromossomos descondensam-se, os núcleos reaparecem. 
 
 Durante a citocinese II, são formadas quatro novas células. Cada uma 
geneticamente diferente da outra, pelas novas combinações de genes que ocorreram 
durante o crossing-over. 
 
 Um ponto bastante importante é que na meiose I ocorre a separação dos 
cromossomos homólogos, enquanto que na meiose II são as cromátides-irmãs que se 
separam. 
 
 A reprodução sexual envolve alternância cíclica de estados diplóides e haplóides: 
células diplóides dividem-se por meiose para formar células haplóides, e as células 
haplóides de dois indivíduos fundem-se em pares na fertilização para formar novas células 
diplóides. No processo, os genomas são misturados e recombinados produzindo indivíduos 
com uma nova “coleção” de genes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 MEIOSE I 
 
 Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I 
 
 
 Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II 
 
MEIOSE II 
 
Fases da meiose. 
Fonte: http://www.ri.net/schools/Narragansett/NHS/mywebpage/meiosis.jpg 
 
 
Crossing-over (permutações) na prófase I da meiose I. 
Fonte: http://thinkbio.wordpress.com/2012/01/04/ciclo-celular/ 
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Meiose I (metáfase e anáfase): separação dos cromossomos homólogos, após o crossing-
over, porém, eles ainda estão ligados as suas cópias. 
 
Meiose II (metáfase e anáfase): separação das cromátides-irmãs, agora os cromossomos 
separam-se das suas cópias. 
 
Fonte: http://anatomy.iupui.edu/courses/histo_D502/D502f04/lecture.f04/cell.f04/cellimages/Alb2011.jpg 
Fonte: http://celo.salgado.vilabol.uol.com.br/meio1.jpg 
 
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Descrição Geral da Meiose 
 
Meiose I: antes dos cromossomos maternos e paternos se parearem, cada um se replica, 
produzindo cromátides-irmãs. Forma-se uma estrutura com quatro cromátides (tétrades). A 
longa prófase I (dias, meses ou anos) com o pareamento dos cromossomos homólogos, 
permite o entrecruzamento de material genético, em locais chamados de quiasmas  
recombinação genética. Na pró-metáfase o envoltório nuclear se rompe, as cromátides 
continuam intimamente ligadas e cada célula-filha herda duas cópias do cromossomo 
homólogo materno ou paterno. 
 
Meiose II: o fuso se forma, as cromátides-irmãs alinham-se no equador da célula e 
separam-se, quando isto acontece, teremos a separação do cromossomo de sua cópia, o 
que leva à formação de células filhas com metade do número de cromossomos (DNA 
haplóide). 
 
Fonte: http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com.br/navitacontent_/userFiles/File/Biologia_Cesar_Sezar/BIO1_178a.jpg 
 
 
 
 
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Comparação entre mitose e meiose. 
Fonte: Cooper, 2001.