Mitose e Meiose

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FAHESA – Faculdade de Ciências Humanas, Econômicas e da Saúde de Araguaína
ITPAC – Instituto Tocantinense Presidente Antônio Carlos Ltda
Curso de Medicina
MITOSE E MEIOSE
Ayla Caroline Eduardo Canedo Aguiar
Carolyne Sousa Araújo
Dheymeson Talles Sousa Couto
Francisco Silva Siriano Neto
João Vitor Lima Soares
Mariana da Silva do Nascimento
Matheus Cabral de Oliveira
Matheus Soares Dias
Rafaela Rodrigues de Sousa Gonçalves
Talitha Farag de Oliveira
Araguaína/ TO
Set/2015
Ayla Caroline Eduardo Canedo Aguiar
Carolyne Sousa Araújo
Dheymeson Talles Sousa Couto
Francisco Silva Siriano Neto
João Vitor Lima Soares
Mariana da Silva do Nascimento
Matheus Cabral de Oliveira
Matheus Soares Dias
Rafaela Rodrigues de Sousa Gonçalves
Talitha Farag de Oliveira
MITOSE E MEIOSE
 Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Embriologia do curso de Medicina da FAHESA/ITPAC. 
Profº orientador: Cristiane
Araguaína/ TO
Set/2015
1 INTRODUÇÃO
Existem mecanismos específicos para coordenar e determinar o início e a conclusão das fases do ciclo celular. Esses processos dependem de substâncias indutoras: ciclinas, que alternam seu nível durante o ciclo e cinases, que mantem seu nível constante. Dentre essas substâncias, há várias que desempenham seu papel durante a divisão, entretanto, iremos nos atentar para as ciclinas G1 e ciclinas M, que ativam as Cinases Cdk2 e Cdc2, respectivamente. 
O controle do ciclo também se baseia em mecanismos que inibem o mesmo: proteína P53, genes supressores de tumores e proteína Rb. Todos esses procedimentos têm sua importância e momento específico de atuação, que será mais detalhado no decorrer do artigo.
A interfase é o período no qual ocorrem funções de extrema importância no ciclo celular, tanto no núcleo como no citoplasma. A maioria das células passa a maior parte de sua vida em interfase. Esse período compreende as fases: G1, S e G2. Onde ocorre uma série de mudanças que culminam quando o material celular duplicado se distribui nas células filhas. Portanto, a divisão celular é a separação final das unidades moleculares com suas estruturas duplicadas. 
Essa divisão pode ser por mitose ou meiose. A diferença básica desses processos está no fato de que na mitose as células-filhas mantém a ploidia idêntica à da célula mãe, entretanto, na meiose, as células-filhas tem metade da ploidia da célula-mãe. Portanto, esses mecanismos são essenciais para a ocorrência da gametogênese, que tanto no homem como na mulher se alternam entre mitose e meiose.
Entretanto, existem anomalias que resultantes de falhas nos processos de mitose e meiose. Elas geram síndromes que modificam não só a estrutura genética da pessoa como também anatômica. Algumas delas serão discutidas no decorrer deste trabalho.
2 CONTROLE DO CICLO CELULAR
 
As células se reproduzem para possibilitar o crescimento corporal e substituir as que desaparecem por envelhecimento ou morte programada. Também o fazem durante certas situações patológicas, como a reparação de feridas. Para poder se reproduzir, a célula primeiro duplica o conteúdo de seu núcleo e de seu citoplasma e em seguida divide estas estruturas em duas. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
 	A multiplicação celular aparece ao se iniciar a vida embrionária, com a segmentação da célula-ovo. Em função da rapidez com que as divisões de segmentação se sucedem, somente os materiais nucleares dessa célula se duplicam. Portanto, os componentes de seu enorme citoplasma se vão repartindo entre as sucessivas células-filhas. Esta forma de divisão termina quando nas células do blastocisto se recupera a relação nucleocitoplasmática das células somáticas. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Veremos que o DNA e as moléculas que o acompanham se duplicam durante a fase S do ciclo celular. A duplicação dos componentes citoplasmáticos engloba as fases G1, S e G2. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Na célula, há mecanismos especiais para coordenar os processos de síntese no núcleo e no citoplasma e determinar o início e a conclusão das fases do ciclo celular. As próximas seções destinam-se ao estudo desses mecanismos. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Pouco antes de finalizar a fase G1- cuja duração varia nos distintos tipos celulares – há um momento em que a célula toma a decisão de se dividir. Recebe o nome de ponto de partida ou de ponto de controle G1. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Oportunamente, veremos que a decisão é tomada diante da presença de substâncias indutoras provenientes de outras células. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
No controle das divisões celulares, intervêm dois tipos de moléculas: 1) as ciclinas, cujo nome se deve a que, no curso de cada ciclo celular, alternam um período de síntese crescente seguido por outro de rápida degradação; 2) as cinases dependentes de ciclinas, que ao interagir com as ciclinas fosforilam e ativam as moléculas responsáveis pela divisão celular. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Há várias classes de ciclinas, cujas concentrações se elevam e descem em diferentes momentos do ciclo celular. As principais correspondem a dois grandes grupos: as ciclinas G1 e as ciclinas M. Por sua vez, nas espécies superiores são identificadas duas cinases dependentes de ciclinas, a Cdk2 e a Cdc2. Todavia, a existência no genoma de uma numerosa família de genes relacionados com estas cinases indica que intervêm ainda várias mais na regulação das diferentes etapas do ciclo celular. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 01: Nível de Cdk2, Cdc2, Ciclina G1 e Ciclina M.
Fonte: DE ROBERTIS, HIB, 2006
2.1 COMPLEXOS CDK
	CDK específicas operam em fases distintas do ciclo celular: CDK4/ciclina D e CDK6/CycD são responsáveis pela progressão na fase G1 ; CDK2/CycE é necessária para a progressão da fase G1 a S; CDK2/CycA para a transição de S; enquanto CDK1/CycB para a transição G2 /M. (SILVA, HORTA, DE ALENCASTRO, PINTO, 2009). 
Tabela 01: Esquema de Cinases e Ciclinas
A Ciclina D-CDK4 atua na metade de G1 movimentando a célula até o Ponto de Restrição.
A Ciclina E-CDK2 atua na metade de G1 e trabalha em conjunto com D CDK4 movendo a célula pelo Ponto de Restrição.
A Ciclina A-CDK2 atua durante a Fase S estimulando a replicação de DNA.
A Ciclina B-CDK1 atua no limite de G2-M, iniciando a transição para a mitose.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
Tomada a decisão de se dividir, a célula deixa para trás a fase G1 e entra na fase S, ou seja, começa a replicar seu DNA. Isso acontece quando a ciclina G1 ativa cinase Cdk2, a qual inicia uma cadeia de fosforilações em proteínas intermediárias sucessivas. A cadeia culmina com a ativação das moléculas responsáveis pela replicação do DNA. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	Segundo De Robertis (2006), a união da ciclina G1 com a Cdk2 resulta na formação de um complexo protéico denominado SPF. Esse complexo estimula a abertura das origens de replicação e ativa as moléculas efetoras da síntese do DNA: DNA polimerases, a helicase etc. 
	Como em certo momento da fase S a concentração da ciclina G1 começa a declinar, quando fica abaixo do limiar, separa-se da Cdk2, com o que o SPF deixa de existir. As ciclinas são degradadas por proteassomas. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	Das duas moléculas, a ciclina G1 é a única cuja concentração varia, já que os níveis de Cdk2 se mantêm constantes ao longo do ciclo celular. Por outro lado, a ciclina G1 começa a ser sintetizada a partir do ponto de partida, aumenta durante a fase S, em um momento em que esta começa a declinar e desaparece na fase G2. . (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	O mecanismo que desencadeia a mitose é similar ao que inicia a fase S, apesar dos diferentes protagonistas, pois na mitose intervêm a Cdc2 e a ciclina M. A segunda começa a ser sintetizada a partir da fase G2, antes que desapareça a ciclina e ambas as moléculas compõem um complexo denominadoMPF. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	Em seguida, ativada pela ciclina M, a Cdc2 fosforila – diretamente por cinases intermediárias – diversas proteínas citosólicas e nucleares, em particular as que regulam a estabilidade dos filamentos do citoesqueleto, e as que compõem os filamentos laminares da lâmina nuclear, as histonas H1 etc. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	Vejamos algumas consequências destas fosforilações: a rede de filamentos de actina se desintegra, de modo que a célula perde contato com as células vizinhas (ou com a matriz extracelular) e se torna esférica; os microtúbulos se desmontam, embora os do fuso mitótico se formem; a lâmina nuclear se desintegra, e com ela o envoltório nuclear; a associação da histona H1 com o DNA se modifica, o que aumenta o enrolamento da cromatina e a compactação dos cromossomos. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Quando a divisão celular termina, estes e outros fenômenos se revertem porque as proteínas que os produzem se desfosforilam por causa da desativação da Cdc2. Por sua vez, a Cdc2 se desativa porque a concentração da ciclina M cai a um nível inferior àquele necessário para que ambas as moléculas se mantenham unidas formando o MPF. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
	A dissociação do MPF ocorre no começo da anáfase e tem lugar unicamente se todos os cromossomos chegarem no plano equatorial das células e todos os cinetócoros se ligarem aos microtúbulos cinetocóricos do fuso mitótico, o que então assegura a segregação normal dos cromossomos-filhos e seu deslocamento para os respectivos pólos celulares. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 02: Formação dos complexos SPF e MPF.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
 MECANISMOS INIBITÓRIOS DO CICLO CELULAR
Proteína p53
Antes de ingressar na fase S, a célula controla o estado de suas moléculas de DNA. O controle é exercido por uma proteína citoplasmática chamada P53, que é sintetizada pela própria célula em resposta ao aparecimento de alterações em seu DNA. O gene p53 que a codifica pertence a uma categoria de genes conhecidos como supressores de tumor. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
A P53 comporta-se como um fator de transcrição que promove a expressão dos genes de outras proteínas reguladoras – chamadas P21 e P16 – que têm por missão bloquear a atividade da Cdk2. Uma vez que esse efeito se opõe ao das ciclinas G1, a célula não replica suas moléculas de DNA e permanece na fase G1. Finalmente, se for comprovado que o dano no DNA é perigoso para as futuras células-filhas, a proteína P53 volta a atuar, porém agora para provocar a morte da célula e com ela o desaparecimento do DNA modificado. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
O gene p53, situado no braço curto do cromossomo 17. A mutação de seus alelos – com a consequente falta de proteína P53 – explica a gênese de muitos tumores. As células sem proteína P53 não controlam o estado de suas moléculas de DNA antes da replicação. Isto provoca o acúmulo de alterações genéticas nas sucessivas gerações celulares, o que propicia o aparecimento de muitos tipos de câncer. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Genes supressores de tumores
Segundo De Robertis (2006), foram descobertos dois tipos de genes ligados ao câncer, os protooncongenes e os genes supressores de tumores. Os primeiros são genes normais que codificam proteínas implicadas no controle da proliferação celular. Entretanto, mutações nesses genes resultam em câncer devido ao aumento da divisão celular sem controle.
Já os derivados dos genes supressores de tumores inibem a reprodução excessiva das células. Atuando como mecanismo inibitório do ciclo celular. Contudo, defeitos nesses genes deixam a célula sem esses “freios” naturais. Por conseguinte, se a célula adquire outros defeitos genéticos – agora estimulantes da atividade mitótica – gera um quadro cancerígeno. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Proteína Rb
A proteína RB leva esse nome em referencia ao Retinoblastoma, tumor que surge da divisão descontrolada de células nas células embrionárias que produzem a retina do olho. (SADAVA, HELLER, 2009).
Segundo Sadava e Heller (2009) a chave para progredir além do ponto de restrição é a proteína chamada RB. A RB normalmente inibe o ciclo celular. Todavia, quando RB é fosforilada por uma proteína-quinase, torna-se inativa e não mais bloqueia o ponto de restrição, assim, a célula progride na passagem de G1 para a fase S. Ocorre, portanto, um ‘duplo negativo’, uma função celular acontece porque um inibidor é inibido. As enzimas que catalizam a fosforilação da RB são CDK4 e CDK2. Dessa forma, para uma célula passar pelo ponto de restrição, é necessária a síntese das ciclinas D e E, que ativam CDK4 e CDK2, que fosforilam RB que, então, se torna inativa.
Figura 03: Cinases dependentes de ciclina e ação da proteína Rb.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
3 INTÉRFASE
A interfase é o período no qual ocorrem as funções mais importantes do ciclo celular, tanto no núcleo como no citoplasma. A maioria das células passa a maior parte de sua vida em interfase, durante a qual – no caso se virem a dividir – todos os seus componentes se duplicam. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
 Entretanto, alguns tipos celulares diferenciados raras vezes se dividem, já que as células nervosas, depois do nascimento, não se dividem em absoluto; assim, nos neurônios, o período de interfase dura toda a vida do indivíduo. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 04: Ciclo celular demonstrando o processo de interfase (fase G1, S e G2) e divisão celular.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
Antes que a célula se divida todos os componentes da célula – não só os que estão relacionados com a transmissão de herança genética já se duplicaram previamente. No núcleo interfásico, os cromossomos não podem ser individualizados, porque nesta etapa do ciclo celular, as fibras de cromatina estão mais desenroladas. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
3.1 A interfase compreende os períodos G1, S e G2
A síntese ocorre somente durante um período limitado da interfase, denominado fase S (por síntese de DNA). Que é seguido pelas fases G1 e G2 (do inglês, gap, intervalo), na quais não há síntese de DNA. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Durante G1, cada célula contém uma cópia diplóide do genoma. G1 é seguida pela fase S, o estágio de síntese do DNA, onde cada cromossomo, que em G1 era uma molécula única de DNA, replica-se e se torna um cromossomo bipartido consistindo em duas cromátides irmãs, cada uma delas contém uma cópia idêntica da dupla-hélice do DNA linear original. As extremidades de cada cromossomo (ou cromátides) são marcadas por telômeros, que consistem em sequências especializadas repetitivas de DNA que garantem a integridade do cromossomo durante a divisão celular. A manutenção correta das extremidades dos cromossomos necessita de uma enzima especial chamada de telomerase, que assegura que a síntese do DNA inclua as extremidades de cada cromossomo. Na ausência da telomerase, as extremidades cromossômicas tornam-se cada vez mais curtas consequentemente levando à morte celular. As duas cromátides irmãs estão unidas fisicamente pelo centrômero, uma região do DNA que se associa a um número específico de proteínas para formar o cinetócoro. Essa estrutura complexa serve para unir cada cromossomo aos microtúbulos do fuso mitótico e governar o movimento dos cromossomos durante a mitose. A síntese do DNA durante a fase S não é sincrônica em todos os cromossomos e nem em um cromossomo único; em vez disso, inicia-se em centenas de milhares de locais, ao longo de cada cromossomo, originando a replicação do DNA. No final da fase S, o conteúdo de DNA da célula está duplicado e cada nova célula contém duas cópias do genoma diplóide. Após a fase S, a célula entra em um estágio breve chamado de G2. Por todo o ciclo celular, ácidos ribonucléicos e proteínas são produzidas e a célula gradualmente aumenta consequentemente, há duplicação de sua massa total antes da próxima mitose. A fase G2 é finalizada com a mitose, que se inicia quando os cromossomos individuais tornam-se condensados e visíveis sob a microscopiacomo filamentos finos estendidos. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
G2 é o tempo que transcorre entre o final da síntese de DNA e o começo da divisão celular. E durante essa fase a célula contém o dobro (4c) da quantidade de DNA presente na célula diplóide original (2c). No caso da mitose, após essa divisão, as células-filhas entram na fase G1 e recuperam o conteúdo de DNA das células diplóides (2c). (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 05: Alterações no conteúdo nuclear.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
3.2 O período G1 é o mais variável do ciclo celular
A duração do ciclo celular varia muito de um tipo celular para outro. Em uma célula cultivada de mamífero, com um tempo de vida total de 16 horas, a fase G1 dura 5 horas; a fase S, 7 horas; a fase G2, 3 horas e a fase M, 1 hora. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 06: Duração do ciclo celular.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
O período S, G2 e M são relativamente constantes na maioria dos tipos celulares. O mais variável é o período G1, que pode durar dias, meses ou anos. As células que não se dividem (como as nervosas ou as do músculo esquelético), ou que se dividem pouco (como os linfócitos) encontram-se no período G1, que nestes casos se denomina G0 porque as células se retiram do ciclo celular. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
 Outras células como as células hepáticas, podem entrar em G0, mas após uma lesão no órgão, consequentemente retornam à G1 e continuam por todo o ciclo celular. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 07: Representação esquemática das possibilidades de evolução do ciclo celular, em tipos celulares diversos.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4 MITOSE
A divisão celular ocorre com uma série de fenômenos onde primeiro os materiais se duplicam e depois se repartem em proporções iguais. Todos os componentes da célula se duplicam antes que ocorra a divisão. A mitose compreende a continuidade dos cromossomos e a sua capacidade de se autoduplicar e de manter suas características morfológicas. (DE ROBERTS, HIB; 2006)
Um dos processos mais característicos que ocorem no citoplasma é a formação do fuso mitótico, uma estrutura celular constituída por microtubulos, que aparece no começo da divisão e desaparece no final. O fuso mitótico tem a finalidade de organizar os cromossomos e sua repartição entre as células filhas. Os microtubulos nascem do centrossomo, que se duplica durante a interfase. (DE ROBERTS, HIB; 2006)
Na mitose o nome do fenômeno que faz a partição do citoplasma e sua distribuição equitativa é chamado de citocinese. A mitose pode ser considerada como um ciclo que tem início no final da interfase, com um período intermitótico, e termina quando se inicia a interfase seguinte. Suas etapas são divididas em: prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase. (DE ROBERTS, HIB; 2006) 
Figura 08: Ciclo Celular
. 
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.1 Prófase
A prófase se inicia com a detecção dos cromossomos em filamentos delgados, que continuam se espiralizando para uma maior condensação, com as cromátides mais curtas e grossas. Ocorre associação de duas placas protéicas chamadas de cinetócoros ao centrômero. No início os cromossomos estão distribuídos homogeneamente, mas logo vão se aproximando do envoltório nuclear criando um espaço no centro do núcleo. Este movimento indica a desintegração do envoltório nuclear. Ainda há uma redução do nucléolo até o seu desaparecimento. (DE ROBERTS, HIB; 2006)
A célula ganha uma morfologia esférica devido ao desaparecimento do citoesqueleto, perde seu contato com as células vizinhas e matriz extracelular. O complexo de Golgi e o RE fragmentam-se. Surge um conjunto de microtúbulos originários do centrossomo e que formam o fuso mitótico, sendo que suas principais fibras são as que se estendem para o centro da célula, onde dão lugar a associações de importância funcional. (DE ROBERTS, HIB; 2006)
Figura 09: Mecanismo da prófase.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.2 Prometáfase
O período de transição entre a prófase e a metáfase chama-se prometafase. É um curto período onde a carioteca se desintegra e os cromossomos ficam espalhados. Os centrossomos terminam de chegar aos pólos da célula e as fibras do fuso invadem o local que antes era ocupado pelo núcleo se conectando ao cinetocóro, estas fibras são denominadas de cinetocóricas. Existem ainda as fibras polares que se estendem além do plano equatorial e seus segmentos entrecruzam com os segmentos do polo oposto. E as fibras do áster que são mais curtas, irradiam-se em todas as direções e apresentam as extremidades livres. (DE ROBERTS, HIB; 2006)
Em relação as fibras cinetocóricas é preciso entender que todas não se unem ao cromossomo no mesmo tempo, as fibras de um lado vêm e se conectam e depois as provenientes do pólo oposto, o que ocasionará um movimento de aproximação e distanciamento com relação ao plano equatorial da célula até que se atinja o equilíbrio. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
Figura 10: Mecanismo da prometáfase.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.3 Metáfase
Os cromossomos chegaram a sua condensação máxima, com as forças das fibras cinetocóricas equilibradas. Aparecem ordenadas no plano equatorial com as placas cinetocóricas orientadas aos pólos opostos da célula. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
Figura 11: Mecanismo da metáfase.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.4 Anáfase
Ocorre partição das coesinas dos cromossomos, seguida de uma separação das cromátides irmãs, que migram para os pólos opostos da célula, fracionadas pelas fibras cinetocóricas do fuso. Os cromossos podem adotar a forma de um V. Nos cromossomos metacêntricos os braços do V são iguais, porém nos submetacêntricos e nos acrocêntricos são desiguais. Com o movimento dos cromossomos em direção as extremidades as fibras cinetocóricas começam a diminuir progressivamente, enquanto as fibras polares aumentam. Consequentemente a célula de sai de sua forma esférica para uma ovóide. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
Figura 12: Mecanismo da anáfase.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.5 Telófase
Se inicia com chegada dos cromossomos as extremidades, desaparecimento das fibras cinetocóricas e um aumento das fibras polares em relação a anáfase. Os cromossomos começam a se desenrolar e se mostram cada vez menos condensados, assim esse processo representaria o oposto do que aconteceu na prófase. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
Quando os cromossomos estão desenrolados são rodeados por partes do RE, que interagem e formam o envoltório nuclear. Ocorre ainda o reaparecimento dos nucléolos. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
Figura 13: Mecanismo da telófase.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
4.6 Citocinese
É a partição do citoplasma que se inicia na anáfase. Há formação de um sulco no citoplasma devido à constrição da célula na região equatorial. As fibras do áster e do fuso desparecem. Só permanecem as fibras polares localizadas na zona equatorial; compõe o chamado corpo intermediário. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
O citoesqueleto se restabelece e as células filhas adquirem sua forma original. Dirigidos pelo citoesqueleto, os componentes citoplasmático se distribuem nas células-filhas como estavam na célula mãe. (DE ROBERTS, HIB; 2006).
5 MEIOSE
 
A meiose é do tipo de divisão celular pelo qual as células diploides da linhagem germinativa originam gametas haploides. A meiose consiste na síntese de DNA, segregação cromossômica e divisão celular. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Ao termino das divisões mitóticas, parte das espermatogônias e das ovogônias se diferenciam, respectivamente, em espermatócitos I e em ovócitos I, os quais levam a cabo a meiose I. Como corolário da primeira divisão meiótica, são gerados os espermatócitos II e ovócitos II, que são as células que realizam a meiose II. Finalmente, a segunda divisão culmina com a formação das espermátides e do óvulo. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Os gametas masculinos e femininos têm histórias diferentes mas a sequência de eventosé a mesma, embora suas épocas sejam bem diferentes. As duas divisões meióticas sucessivas são chamadas de meiose I e meiose II. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
 A meiose I também é conhecida como meiose reducional, pois é a divisão na qual o número de cromossomos é reduzido de diploides para haploides pelo pareamento dos homólogos na prófase e pela sua segregação para células diferentes na anáfase da meiose I. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
A meiose I também é notável por que é o estágio no qual ocorre a recombinação genética (também chamada de crossing over meiótico). A falha em se combinar de forma apropriada pode levar a uma segregação errada de cromossomos na meiose I e é causa frequente de anomalias cromossômicas, como a síndrome de Down. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
A meiose II segue-se a meiose I sem uma etapa intercalar de replicação do DNA. Como na mitose comum, as cromátides separam-se e uma cromátide de cada cromossomo passa para cada célula filha. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
5.1 Meiose I
A meiose I se distingue da meiose II (e da mitose) porque sua prófase é muito longa e em seu transcurso os cromossomos homólogos se pareiam e se recombinam para intercambiar material genético. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
 
5.1.1 Prófase
A prófase da meiose I consiste em cinco fases: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.
5.1.1.1 Leptóteno
Ao começar o leptóteno o núcleo aumenta de tamanho e os cromossomos se tomam visíveis. Além disso, apresentam uma grande diferença com relação aos cromossomos da prófase mitótica: apesar de seu DNA ter-se duplicado (durante a fase S) e, portanto, conter duas cromátides cada um, parecem ser simples em vez de duplos.  (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura14: Mecanismo do leptóteno.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.1.2 Zigóteno
Durante o zigóteno ocorre o primeiro fenômeno essencial da meiose: os cromossomos homólogos se alinham entre si mediante um processo denominado emparelhamento ou sinapse. O emparelhamento compreende a formação de uma estrutura complexa - observada com a ajuda do microscópio eletrônico - conhecida com o nome de complexo sinaptonêmico (CS).  (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
O CS é formado por dois componentes laterais e um componente central. Os componentes laterais se desenvolvem ao final do leptóteno e o central aparece durante o zigóteno. Sobre cada componente lateral aplicam-se as duas cromátides-irrmãs de um dos cromossomos homólogos. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Uma das funções do CS é estabilizar o emparelhamento dos homólogos e facilitar sua recombinação. Assim, as moléculas protéicas de seus componentes laterais permitem que os DNA dos cromossomos homólogos se disponham de maneira tal que o intercâmbio entre eles acabe favorecido. Em conseqüência o CS deve ser considerado uma armação protéica que é construída para que se produza o alinhamento e a recombinação dos homólogos. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 15: Complexo Sinaptonêmico.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.1.3 Paquíteno
Durante o paquíteno, os cromossomos se encurtam e o emparelhamento dos cromossomos homólogos se completa. Porém, o mais importante deste período é que ocorre o intercâmbio de segmentos de DNA entre as cromátides homólogas, fenômeno que leva o nome de recombinação genética (em inglês, crossing-over). (DE ROBERTIS, HIB, 2006). 
A sucessão de eventos que conduzem à recombinação é muito complexa. São produzidos cortes nas duas cromátides seguidos pelo cruzamento e emenda dos segmentos que se intercambiam. (DE ROBERTIS, HIB, 2006). 
O paquíteno é um processo relativamente prolongado. Sua duração se mede em dias, diferentemente do leptóteno e do zigóteno, que são medidos em horas. Cada um dos 23 pares de cromossomos recebe o nome de bivalente. Como cada conjunto é composto por quatro cromátides, também se chama tétrade. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
As duas cromátides-irmãs de cada cromossomo se acham conectadas pelo centrômero e por isso em um bivalente ou tétrade existem dois centrômeros, um por cromossomo. Igualmente na mitose, cada centrômero contém dois cinetócoros, um por cada cromátide-irmã. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 16: Mecanismo do paquíteno.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.1.4 Diploteno
Durante o diplóteno, os cromossomos homólogos começam a se separar, de modo que as cromátides da tétrade se tornam visíveis e o complexo sinaptonêmico se desintegra. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).  
Entretanto, a separação não é completa já que as cromátides homólogas permanecem conectadas nos pontos onde teve lugar o intercâmbio. Tais conexões - chamadas quiasmas - expressam a etapa final da recombinação, pois mostram os cromossomos homólogos em vias de se separar, ligados contudo por esses pontos. (DE ROBERTIS, HIB, 2006). 
O número de quiasmas é variável, já que podem aparecer pares de cromossomos homólogos com um só quiasma (é o número mínimo) e outros com vários. Além disso, a quantidade de quiasmas e suas localizações podem coincidir com as dos nódulos de recombinação.  (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Na mulher, o diplóteno é um período extraordinariamente longo. Todos os ovócitos I chegam a esta fase do ciclo celular antes do sétimo mês da vida intra-uterina e assim permanecem pelo menos até a puberdade. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 17: Mecanismo do diplóteno.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.1.5 Diacinese
Durante a diacinese a condensação dos cromossomos volta a se acentuar. As tétrades se distribuem homogeneamente por todo o núcleo e o nucléolo desaparece. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 18: Mecanismo da diacinese.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.2 Metáfase I
A metáfase I começa, como na mitose, quando a membrana nuclear desaparece. Forma-se um fuso, e os cromossomos pareados alinham-se na placa equatorial com seus centrômeros orientados para polos diferentes. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 19: Metáfase 1.
Fonte: DE ROBERTIS; HIB, 2006
5.1.3 Anáfase I 
Os dois membros de cada bivalente separam-se e seus respectivos centrômeros com as cromátides irmãs ligadas são levados para polos opostos da célula, em um processo chamado de disjunção. Assim, o número de cromossomos é reduzido à metade, e cada produto celular da meiose I tem o número haploide de cromossomos. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
O número possível de combinações dos 23 pares de cromossomos que podem estar presentes no gametas é mais de 8 milhões. Como resultado deste processo, cada cromátide contém tipicamente segmentos derivados de cada membro do par cromossômico parental. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Muitos erros podem ocorrer na divisão celular. A anáfase da meiose I é a etapa mais propensa a erro, o que resulta em ambos os homólogos de um par cromossômico indo para o mesmo polo em vez de para polos opostos. Este processo patogênico é chamado de não-disjunção. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
5.1.4 Telófase I
Na telófase, os grupos cromossômicos haplóides chegam a seus respectivos pólos e em tomo dele são construídos os envoltórios nucleares. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
5.1.5 Citocinese
A telófase I é seguida pela partição do citoplasma, e as duas células-filhas passam por um curto período de interfase no qual não há replicação do DNA (não há fase S). Por conseguinte, as células-filhas derivadas da meiose I possuem um número haplóide de cromossomos, cada um destes composto por duas cromátides-irmãs. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Na espermatogênese, o citoplasma é dividido mais ou menos igualmente entre as duas células filhas, mas na ovogênese um produto (o ovócito secundário) recebe quase todo o citoplasma, e o produto reciproco torna-se o primeiro glóbulo polar. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
5.2 Meiose II
A segunda divisão meiótica é similar a uma mitose comum, exceto pelo fato de que número de cromossomos da célula que entra em meiose II é haploide. O resultado final é de quatro células haplóides, cada uma contendo 23 cromossomos. (NUSSBAUM,MCLNNES, WILLARD, 2002).
Em síntese, a meiose gera quatro espermatozóides a partir de cada espermatócito I, e somente um óvulo a partir de cada ovócito I. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 20: Meiose I e Meiose II.
Fonte: http://imagem.casadasciencias.org/online/34721044/images/ch4_phasesmeiosis_all.jpg
6 DIFERENÇAS ENTRE A MITOSE E A MEIOSE 
Entre os dois processos de divisão celular há algumas semelhanças consideráveis como os períodos de prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase, a condensação dos cromossomos, formação de fuso mitótico, dentre outros. Mas também, há diferenças significativas entre mitose e meiose. Enquanto que a mitose ocorre em células somáticas, a meiose ocorre em células sexuais. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Na mitose, a célula-mãe sofre uma divisão celular e gera duas células-filhas com a mesma quantidade de DNA que a célula-mãe e um número diplóide de cromossomos. Já na meiose, a quantidade de DNA das quatro células-filhas é a metade da célula-mãe e possuem um numero haplóide de cromossomos, pois a célula sofre duas divisões celulares (Meiose I e Meiose II). Além disso, a meiose possui uma fase S da interfase mais longa e uma fase G2 de curta duração ou até ausente. Na mitose, cada cromossomo atua de forma independente. Na meiose I, os cromossomos homólogos os cromossomos dependem dos outros, pois eles se emparelham e se recombinam promovendo uma maior variabilidade genética. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Segundo De Robertis (2006), a mitose ocorre num curto período, geralmente por 1 hora, por se tratar de somente 1 divisão celular e conter uma fase S de menor duração do que a da meiose. Esta por sua vez, é um processo muito longo, que dura cerca de 20 dias no homem e vários anos nas mulheres. Ele ainda ressalta que essas diferenças apresentadas só nos fazem perceber que a mitose mantém constante o material genético nas sucessivas gerações de células-filhas, enquanto que a recombinação faz com que o material genético varie na meiose.
 	A mitose serve para crescimento de organismos multicelulares, reposição de células, regeneração dos tecidos e reprodução assexuada principalmente n organismos unicelulares, enquanto a meiose está relacionada à reprodução sexuada. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Na prófase da meiose ocorrem eventos que não são observados na mitose, como o pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse), com formação do complexo sinaptônemico, formação de quiasmas e a troca de partes entre cromossomos homólogos (permutação ou crossing-over); Na metáfase I da meiose, os cromossomos que estão na região central da célula encontram-se duplicados e pareados com seus homólogos, formando tétrades, enquanto na mitose os cromossomos homólogos não estão necessariamente próximos uns dos outros formando os pares; Na anáfase I da meiose ocorre separação de cromossomos homólogos, o que nunca é observado na mitose, pois na sua anáfase o que ocorre é a separação de cromátides-irmãs. A meiose II é um processo semelhante a mitose, porém ela ocorre após uma período de intercinese, onde a célula duplica alguns de seus componentes, mas não ocorre a duplicação de DNA e por isso a células provenientes da meiose possuem metade da quantidade de DNA da célula-mãe. Células-filhas provenientes da meiose não podem passar por outra divisão meiótica, pois são células haplóides. (DE ROBERTIS, HIB, 2006).
Figura 21: Diferenças entre mitose e meiose.
 Fonte: http..//mitoseemeiose.com. br/diferenca-entre-mitose-meiose.c1egq
7 GAMETOGÊNESE
A gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas especializadas, os gametas, que ocorre em organismos dotados de reprodução sexuada. A formação de gametas pode ser caracterizada pela multiplicação (mitose), que inicialmente possuem 46 cromossomos, e a meiose, evento fundamental que reduz à metade o número de seus cromossomas, originando células haplóides com 23 cromossomos e preparando as células sexuais para a fecundação, com a fusão de dois gametas haplóides reconstituindo o número diplóide característico de cada espécie. Os processos que levam à produção de gametas são chamados de espermatogênese e ovogênese e ocorrem nas gônadas, ou seja, nos testículos e nos ovários, órgãos que também produzem os hormônios sexuais, que determinam as características que diferenciam os homens das mulheres.
(NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
7.1 ESPERMATOGÊNESE 
É a seqüência de eventos, através dos quais a célula primitiva masculina, a espermatogônia torna-se um espermatozóide maduro, pronto para a fertilização. No período fetal, o homem já possui células germinativas (gametas, células reprodutivas), porém ainda imaturas. A maturação das células germinativas para formação dos espermatozóides ocorre até o final da vida do indivíduo, em que cada espermatogônia dará origem a quatro espermatozóides. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Os túbulos seminíferos são revestidos com espermatogônias, e são células diplóides, com 46 cromossomos, que estão em diferentes estágios de diferenciação. Essa células desenvolvem-se a partir das células germinativas primordiais por uma longa série de mitoses. Estas permanecem inativas até a puberdade, quando passam por sucessivas divisões mitóticas devido a estímulos hormonais, e aumentam de tamanho, tornando-se espermatócitos primários, que passa pela primeira divisão meiótica, dando origem a dois espermatócitos secundários haplóides. Em seguida, estes sofrem rapidamente a segunda divisão meiótica, cada um formando duas espermátides, células haplóides, com 23 cromossomos cada. Gradualmente, as espermátides vão se diferenciando sem outra divisão nos espermatozóides e ficam armazenados no epidídimo, nos testículos até o momento da fecundação. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 22: Espermatogênese.
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteúdos/citologia2/nucleo15.php
7.2 OVOGÊNESE 
Diferentemente da espermatogênese, que é continua durante a vida do homem, maturação do gameta feminino inicia-se ainda no período pré-natal e termina depois do fim da maturação sexual (puberdade). Essas sequências de eventos visa à formação do óvulo que é realizado a partir do epitélio germinativo do ovário, através dos quais, os ovócitos desenvolvem-se das ovogônias, células no córtex ovariano que descendem das germinativas primordiais. Nos primeiros estágios da vida fetal, as ovogônias células diplóides se proliferam através de mitoses e aumentam de tamanho, dando origem aos ovócitos primários, e neste momento células do estroma ovariano circundam o ovócito primário, gerando o folículo primordial. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Na puberdade, as células do folículo aumentam, e forma-se o folículo primário; neste estágio o ovócito passa a ser circundado também, por uma camada glicoprotéica, chamada zona pelúcida. Logo, as células que circundam o ovócito se proliferam, tornando-se agora, folículo secundário. Os ovócitos primários iniciam sua primeira divisão meiótica antes do nascimento atingindo a prófase I, porém só a concluem depois da puberdade. Após uma mulher ter atingido a maturidade sexual, cada folículo individual amadurecer e ocorre a ovulação. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Nenhum ovócito primário se forma depois do nascimento, pouco antes da ovulação, o ovócito primário completa rapidamente a primeira divisão meiótica, dividindo de tal modo que uma célula torna-se o ovócito secundário, contendo a maioria do citoplasma com suas organelas, e a outra se torna o primeiro glóbulo polar. Durante o processo de ovulação, o ovócito secundário inicia a segunda divisão meiótica, porém novamente interrompe o processo em metáfase da meiose II. Esta divisão só se completa quando se ocorrer à fecundação, que a partir deste momento passa a ser denominado óvulo. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 23: Ovogênese.
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteúdos/citologia2/nucleo15.php
7.3 FECUNDAÇÃO
A fecundação doovócito em geral ocorre nas tubas uterinas cerca de 24 horas após a ovulação. Embora um grande número de espermatozóides esteja presente, a penetração de um só deles no ovócito desencadeia uma série de eventos bioquímicos que impedem a entrada de outros espermatozóides. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
A fecundação é seguida do término de meiose II, com a formação do segundo glóbulo polar. Os cromossomos do ovócito fertilizado e do espermatozóide tornam-se pró-núcleos, cada um circundando uma membrana nuclear. Os cromossomos do zigoto diplóide replicam-se logo após a fecundação, e o zigoto divide-se por mitose é a primeira de uma serie de divisões de clivagem que iniciam o processo de desenvolvimento embrionário. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
8 ANOMALIAS 
 Anomalias cromossômicas podem ser numéricas ou estruturais e podem envolver um ou mais autossomos, os cromossomos sexuais ou ambos, simultaneamente. O tipo mais comum de anomalia cromossômica significativa em termos clínicos é claramente a aneuploidia, um número anormal de cromossomos devido a um cromossomo extra ou faltando, que está sempre associado à deficiência de desenvolvimento físico ou mental, ou ambos. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
As translocações recíprocas (uma troca de segmentos entre cromossomos não-homólogos) também são relativamente comuns, mas em geral não têm efeito fenotípico, embora, possa haver um aumento de risco associado de prole anormal. O impacto clínico das anomalias cromossômicas é enorme. As freqüências relativas das anomalias numéricas e estruturais observadas nos abortos espontâneos, nos fetos de mães com mais de 35 anos de idade são estudados na amniocentese e dos nativivos em cariotipagem. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
 
 8.1 Anomalias cromossômicas numéricas:
 
Um complemento cromossômico com qualquer número de cromossomos que não o de 46 é dito como sendo heteroplóide. Um múltiplo exato do número cromossômico haplóide (n) é chamado de euplóide e qualquer outro número de cromossomos é chamado de aneuplóide. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
8.1.1 Euploidia 
8.1.1.1 Triploidia e Tetraploidia
Além do número diplóide (2n) característico das células somáticas normais, dois outros complementos cromossômicos euplóides, triplóide (3n) e tetraplóide (4n), são ocasionalmente relatados. Tanto a triploidia quanto a tetraploidia têm sido vistas em fetos, e embora crianças triplóides possam nascer vivas, ela não sobrevivem muito tempo. A Triploidia resulta com mais freqüência da fertilização de dois espermatozóides (dispermia). A falha de uma das divisões meióticas, resultando em um ovócito ou espermatozóide diplóide, também responde por uma parte dos casos. A expressão fenotípica de um cariótipo triplóide depende da fonte do conjunto cromossômico extra. Triplóides com um conjunto extra de cromossomos paternos têm tipicamente uma placenta anormal e são classificados como molas hidatidiformes parciais, mas aqueles com um conjunto adicional de cromossomos maternos são abortados espontaneamente no início da gestação. Os tetraplóides são sempre 92,XXXX ou 92,XXXY, o que sugere que a tetraploidia resulta da falha em completar uma divisão de clivagem do zigoto. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
8.1.2 Aneuploidia
A aneuploidia é o tipo mais comum e significativo em termos clínicos de distúrbio cromossômico humano, ocorrendo em pelo menos de 3% a 4% de todas as gestações clinicamente reconhecidas. A maioria dos pacientes aneuplóides tem ou trissomia (três em vez dom par normal de um determinado cromossomo) ou, com menos frequência, monossomia (apenas um representante de um determinado cromossomo). A trissomia ou a monossomia podem ter consequências fenotípicas. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Embora as causas da aneuploidia não sejam bem compreendidas, sabemos que o mecanismo cromossômico mais comum é a não-disjunção meiótica. Isto se refere à falha de um par de cromossomos em se separar corretamente durante uma das duas divisões meióticas, geralmente durante a meiose I. As consequências da não-disjunção durante a meiose I e a meiose II são diferentes (fig.1.). Se o erro ocorrer durante a meiose I, o gameta com 24 cromossomos conterá tanto os membros paterno quanto materno do par. Se ocorrer durante a meiose II, o gameta do cromossomo conterá ambas as cópias do cromossomo paterno ou materno. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 24: As diferentes consequências da não-disjunção na meiose I e na meiose II.
 Fonte: THOMPSON, THOMPSON, 1991
8.2 Anomalias cromossômicas Estruturais 
Os rearranjos estruturais resultam de quebra cromossômica, seguida de reconstituição em uma combinação anormal. Os rearranjos podem ocorrer de muitos modos, que juntos são menos comuns que a aneuploidia. As anomalias estruturais estão presentes em cerca de 1 em 375 neonatos. A troca cromossômica ocorre espontaneamente em uma frequência baixa e também pode ser induzida por agentes quebradores (clastogênicos), tais como radiação ionizante, algumas infecções virais e muitas substâncias químicas. Assim como as anomalias numéricas, os rearranjos estruturais podem estar presentes em todas as células de uma pessoa ou sob forma de mosaicos. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002)
8.2.1 Deleções
As deleções envolvem a perda de um segmento cromossômico, resultando em desequilíbrio cromossômico. Um portador de uma deleção cromossômica (com um homólogo normal e o outro deletado) é monossômico para a informação genética do segmento correspondente do homólogo normal. As consequências clínicas em geral refletem a haploinsuficiência (que significa a incapacidade de uma única cópia do material genético de efetuar as funções normalmente desempenhadas pelas duas cópias). As deleções autossômicas citogeneticamente visíveis têm uma incidência de cerca de 1 em 7.000 nativivos. Várias deleções foram identificadas nas pesquisas de pacientes dismórficos e no diagnóstico pré-natal, mas o conhecimento da perda de genes funcionais nos segmentos deletados e sua relação com as consequências fenotípicas de forma mais abrangente ainda é limitada. No entanto há um exemplo específico dessa síndrome mais conhecida como a do Cri-Du-Chat. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 25: Síndome do Cri-Du-Chat representada pela deleção do braço do cromossomo 5. 
Fonte: http://sobiologia.com.br 
8.2.2 Duplicações 
As duplicações assim como as deleções, podem se originar por crossing desigual (ver Fig.3). Em geral, a duplicação parece ser menos prejudicial que a deleção. Como a duplicação em que um gameta resulta em desequilíbrio cromossômico (trissomia parcial), entretanto, e como as quebras cromossômicas que as causam podem romper genes, a duplicação em geral leva a alguma anomalia fenotípica. Embora muitas duplicações tenham sido relatadas, poucos tipos foram estudados até o momento. Entretanto, alguns fenótipos parecem estar associados a duplicações de determinadas regiões cromossômicas. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 26: Imagem demonstrando a duplicação em uma determinada área do cromossomo.
Fonte: http://sobiologia.com.br
8.2.3 Inversões 
Ocorre uma inversão quando um único cromossomo sofre duas quebras e é reconstituído com o segmento entre as quebras invertido. As inversões são de dois tipos: Paracêntricas (que não incluem o centrômero), nas quais ambas as quebras ocorrem em um só braço, e pericêntricas (que incluem o centrômero), nas quais há uma quebra em cada braço. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Em geral uma inversão não causa um fenótipo anormal em seus portadores, pois é um rearranjo balanceado. Seu significado médico é para a prole. Um portador de um dos tipos de inversão corre risco de produzir gametas anormais, que podem levar a uma prole desbalanceada (Fig.4.). Quando uma inversãoestá presente, forma-se uma alça quando os cromossomos fazem o pareamento na meiose I. Embora a recombinação seja um tanto suprimida dentro das alças de inversão, quando ela ocorre, pode levar à produção de gametas desbalanceados. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002). 
Figura 27: Mecanismo da inversão paracêntrica.
Fonte: http://sobiologia.com.br
8.2.4 Translocações 
Como afirmou Nussbaum (2002), as translocações envolvem a troca de segmentos cromossômicos entre dois cromossomos, geralmente não-homólogos. Essa troca entre cromossomos não-homólogos é agravante pois acontece anomalias como por exemplo uma das mais conhecidas que é a que ocorre entre o Cromossomo 20 e o cromossomo 4, causadora da Hidrocefalia. 
Figura 28: Translocação entre o cromossomo 20 e o cromossomo 4.
Fonte: http://biologiasoberana.webnode.com.br
 
As mutações cromossômicas numéricas são divididas em monossomias e trissomias. 
8.3 Monossomias
 
8.3.1 Síndrome de Turner
A síndrome de Turner é uma monossomia que possui a constituição cromossômica 45, X, (figura 01) já que não possui o cromossomo Y, existem ainda outros cariótipos desta síndrome ou ainda indivíduos mosaicos. Sabe-se menos sobre Turner do que outras aneuploidias em cromossomos sexuais, sua freqüência entre essas pacientes deve variar em diferentes populações, mas de forma geral possui incidência de 1 em cada 4.000 nativivos femininos. Esta alteração cromossômica está presente em 1 a 2% dos conceptos, existindo alta taxa de abortos espontâneos (mais de 90%). O X herdado em 70% dos casos vem da mãe. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 29: Cariótipo.
Fonte: www.imunorepro.med.br
As características apresentadas variam em baixa estatura pescoço alado (figura 02), linha baixa da implantação dos cabelos disgenesia gonadal, com ovários atrofiados e desprovidos de folículos tórax em escudo com mamilos muito separados acompanhado ainda de alterações renais e cardiovasculares. Apresentam inteligência acima da média ou na média. Mas na parte motora fina existe uma deficiência dificultando organização motora e percepção espacial com QI verbal insuficiente. (PANTOJA LUDUEÑA, 2006).
Figura 30: Mulher portadora da síndrome de turner.
Fonte:  www.assis.unesp.br
Devido à deficiência de estrógenos elas não desenvolvem as características sexuais secundárias ao atingir a puberdade, sendo, portanto, identificadas facilmente pela falta desses caracteres; assim, por exemplo, elas não menstruam, infantilismo genital com clitóris pequeno, grandes lábios despigmentados, escassez de pêlos pubianos; pelve andróide, isto é, masculinizada; pele frouxa devido à escassez de tecidos subcutâneos, o que lhe dá aparência senil; unhas estreitas. No recém-nascido frequentemente há edemas nas mãos e nos pés, o que leva a suspeitar da anomalia. (PÉREZ, 2011).
Não exibem desvios de personalidade, o que significa, inclusive, que sua identificação psicossexual não é afetada.  Muitas vezes fazem tratamento hormonal (estrógeno) devido a disgenesia ovariana estimular o desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários e o aparecimento da menstruação, a única fonte de estrógenos para essas pessoas são as supra-renais. Essas aplicações hormonais tem início aos 16 anos para evitar que os estrógenos aplicados retardem ainda mais o crescimento. (PÉREZ, 2011). 
8.3.2 Síndrome de Cri-Du-Chat
A síndrome de Cri Du Chat é causada pela deleção parcial terminal do braço curto do par de cromossomos 5 (figura 03). A síndrome é conhecida popularmente como o “miado do gato”, por causa do choro do bebê, que lembra a de um gato em sofrimento. O som é causado pelo desenvolvimento anormal da laringe, um dos muitos sintomas associados a esta desordem, porém, em pacientes maiores o diagnóstico com base no choro fica dificultado em função do crescimento. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 31: Cariótipo 2.
Fonte: http://www.citogene.com.br/sindrome-de-cri-du-chat.aspx
Esta síndrome afeta aproximadamente 1 em 37,000,000 nascidos vivos. Relatórios indicam que as mulheres superam os homens por 2, mas a razão do sexo exata não é conhecida. É representa uma supressão de síndromes mais comuns em seres humanos. Geralmente, a perda do braço curto do cromossomo 5 é puramente acidental. Em 80-95% dos casos, o material genético está perdido desde o final do cromossomo 5 (eliminação terminal). No entanto, em 10- 15% dos casos, o cromossoma suprimido é herdado do pai. Quando isso ocorre o risco de ter outra criança afetada é muito maior do que quando os resultados de uma síndrome de supressão esporádica. (Jones KL, 1998).
 As características clínicas são: baixo peso ao nascer, microcefalia, hipotonia e dificuldade de sucção, rosto arredondado, testa ampla, grito agudo e fraco, prega no canto interno dos olhos que dá impressão que os olhos estão mais afastados, orelhas com baixa implantação, prega palmar única, mandíbula pequena, assimetria facial, queiro retraído. São mais suscetíveis à infecções respiratórias e gastrointestinais. Existência de diversas malformações nos sistemas corporais (cardíacas e renais). Outras deformações menos graves são: quadris largos, hérnias inguinais, sindactilia (dedos pregados) e doença do refluxo gastroesofágico (Jones KL, 1998). 
Figura 32: Criança com rosto arredondado.
Fonte: http://elosdosaber.blogspot.com.br/2013/02/sindrome-cri-du-chat.html
Apresentam em sua maioria crescimento lento. A criança apresenta hiperatividade e dificuldade para dormir. Alguns são estrábicos ou míopes. Pode haver a possibilidade do desenvolvimento de problemas ortopédicos como: pé chato, escoliose e pés para dentro. Desenvolvimento de dentes deformados (algumas crianças mais velhas tem freqüentemente os dentes projetados para a frente apesar de tamanhos normais, isso pode ser explicado pelo tamanho da cabeça e do maxilar serem pequenos. São atrasados em relação ao seu desenvolvimento motor normal, à fala e ao controle fisiológico (BURNS, 1991).
Estudos de fenótipos têm garantido o aumento do conhecimento no que diz respeito à desordens genéticas que afetam vários aspectos do comportamento como a Síndrome de Cri Du Chat, que é uma das síndromes que têm menos pesquisas associadas ao seu estudo. As deleções ocasionadas nos cromossomos são mais graves em relação as duplicações, chegando a conclusão de que o organismo humano aceita melhor o excesso de material genético do que a falta dele, como é o caso da síndrome do miado do gato (BURNS, 1991).
Outra causa que pode estar relacionada com a incidência desta síndrome é que atualmente muitas mulheres estão priorizando a sua gestação após a realização profissional. Tendo filhos cada vez mais tarde, as mulheres podem estar contribuindo para a elevação da probabilidade de terem filhos com algumas síndromes, incluindo a síndrome de Cri Du Chat.  Uma anomalia genética não pode ser curada ainda neste momento. Mas quem sabe com o acelerado desenvolvimento desta área da Ciência. Assim sendo depende de todas as pessoas que convivem com as crianças com CDC para ajudá-as a se desenvolverem em tudo que for possível. (BURNS, 1991).
Apesar de toda limitação devido à deficiência mental e ao comportamento decorrente da síndrome, a educação especializada e a estimulação precoce possibilitará a portador melhor adaptação e aceitação da sociedade. (BURNS,1991)
8.4 Trissomias
8.4.1 Síndrome de Down - Trissomia do 21.
Síndrome de Down ou trissomia do 21, é um distúrbio do cromossomo 21 existindo um cromossomo 21 extra (figura 05), resultando em 47 cromossomos. Porém essa síndrome pode ser causada também por uma translocação ou por mosaicismo. (DE DOWN, 2009).
Figura 33: Cariótipo 3.
Fonte: Jens Goepfert / Shutterstock.com
A Síndrome de Down é a alteração cromossômica mais frequente e a causa genética mais comum de dificuldades do aprendizado. Esta anomalia não se limita a nenhuma raça, cultura, religião, dieta, comportamento,clima ou sexo apresentando incidência em cerca de 1:650-700 nascidos vivos. Quanto maior a idade materna, maior a prevalência e quanto maior o número de gestações interrompidas, menor será a incidência. A incidência dessa síndrome conforme aumenta a idade materna é: 1:1500 antes dos 29 anos; 1:800 entre 35 e 40 anos; e 1:100 acima os 40 anos de idade. (ROSA, 2011).
A interferência da idade nesta síndrome e devido a ovogênese: ao nascer, os ovócitos da criança encontram-se na prófase I e, logo após o nascimento, interrompem a meiose por um período que dura de 12 a 50 anos. Quanto mais longo for esse período, por mais tempo permanecem interrompidas as meioses dos ovócitos e mais influências ambientais podem alterar a segregação dos cromossomos originando, em conseqüência, maior número de óvulos aneuplóides. Um fator independente da idade e que possivelmente aumenta a ocorrência de zigotos aneuplóides é que, ao ser lançado na tuba, o ovócito encontra um meio diferente daquele em que permaneceu vários anos; desse modo, ele fica exposto à ação de fatores ambientais, tornando-se mais vulnerável à ocorrência de não-segregações. (ROSA, 2011)
Dados revelam que 20% dos casos de trissomia do 21 derivada falta de segregação ocorrida na gametogênese paterna. O efeito paterno com aumento da idade em pais com idade superior os 55 acarreta aumento na ocorrência das aneuploidias, como a paternidade nessa idade é relativamente rara, esse fato não foi percebido com a mesma facilidade como nas mulheres com mais de 35 anos. (ROSA, 2011).
As característias apresentadas são muitas: a cabeça é levemente achatada (braquicefalia) na maioria das crianças, o que dá uma aparência arredondada à cabeça. As moleiras (fontanela) são, muitas vezes, maiores e demoram mais para se fechar. Na linha média onde os ossos do crânio se encontram (linha de sutura), há muitas vezes, uma moleira adicional (fontanela falsa). Cabelo liso e fino, em algumas crianças, pode haver áreas com falhas de cabelo ou, em casos raros, todo o cabelo pode ter caído. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Possuem os olhos com inclinação lateral para cima e a prega epicântica Pálpebras estreitas e levemente oblíquas. Orelhas pequenas e de implantação baixa, a borda superior da orelha é muitas vezes dobrada. A estrutura da orelha é ocasionalmente, alterada. Os canais do ouvido são estreitos. Rosto tem um contorno achatado, devido, principalmente, aos ossos faciais pouco desenvolvidos e nariz pequeno. Osso nasal geralmente afundado. Em muitas crianças, passagens nasais estreitadas.   A boca é pequena. Algumas crianças mantêm a boca aberta e a língua pode projetar-se um pouco. À medida que a criança com síndrome de Down fica mais velha, a língua pode ficar com estrias. No inverno, os lábios tornam-se rachados. O céu da boca (palato) é mais estreito do que na criança "normal". A erupção dos dentes de leite é geralmente atrasada. Às vezes um ou mais dentes estão ausentes e alguns dentes podem ter um formato um pouco diferente. Mandíbulas pequenas, o que leva, muitas vezes, a sobreposição dos dentes. A cárie dentária é observada com menor comparada com crianças “normais”. (PÉREZ CHÁVEZ, 2014).
 Pescoço de aparência larga e grossa com pele redundante na nuca No bebê, dobras soltas de pele são observadas, muitas vezes, em ambos os lados da parte posterior do pescoço, os quais se tornam menos evidentes, podendo desaparecer, à medida que a criança cresce. (PÉREZ CHÁVEZ, 2014).
O abdômen costuma ser saliente e o tecido adiposo é abundante. Tórax com formato estranho, sendo que a criança pode apresentar um osso peitoral afundado (tórax afunilado) ou o osso peitoral pode estar projetado (peito de pomba). Na criança cujo coração é aumentado devido à doença cardíaca congênita, o peito pode parecer mais globoso do lado do coração. Em consequência das anomalias cardíacas e de uma baixa resistência às infecções, a longevidade dos mongolóides costuma ser reduzida. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002). 
 As mãos e os pés tendem a ser pequenos e grossos, dedos dos pés geralmente curtos e o quinto dedo muitas vezes levemente curvado para dentro, falta de uma falange no dedo mínimo. Prega única nas palmas (prega simiesca). Na maioria das crianças, há um espaço grande entre o dedão e o segundo dedo, com uma dobra entre eles na sola do pé, enfraquecimento geral dos ligamentos articulares. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Existem 3 tipos principais de anomalias cromossômicas na síndrome de Down.
•  Trissomia simples (padrão): é causada pela não disjunção cromossômica, onde a pessoa possui 47 cromossomos em todas as células (ocorre em cerca de 95% dos casos de Síndrome de Down). 
•  Mosáico: somente algumas células são afetadas, há uma mistura com algumas células têm 47 e outras 46 cromossomos (ocorre em cerca de 2% dos casos de Síndrome de Down). Os casos de mosaicismo podem originar-se da não disjunção mitótica nas primeiras divisões de um zigoto normal.
•  Translocação: o portador possui 46 cromossomos, (cerca de 3% dos casos de Síndrome de Down) o cromossomo extra do par 21 fica "grudado" em outro cromossomo. Os casos de mosaicismo podem originar-se da não disjunção mitótica nas primeiras divisões de um zigoto normal. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
	
8.4.2 Síndrome de Edwards - Trissomia do 18.
A trissomia do 18 possui o cariótipo 47, XX ou XY, +18 . Pode haver uma translocação envolvendo todo ou a maior parte do cromossomo 18, originanda ou herdada de um genitor portador balanceado. A trissomia pode apresentar-se ainda na forma de mosaico, com uma expressão variável, mas geralmente mais leve. Ainda não se identificou a “região crítica” da trissomia do 18, mas a trissomia parcial de todo o braço longo produz o fenótipo típico da trissomia do 18. A incidência é de cerca de 0,3 por 1000 nascimentos. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 34: Cariótipo 4.
Fonte: http://www.citogene.com.br/sindrome-de-edwards.aspx
Provoca atrasos no desenvolvimento do feto, resultando em malformações graves como cabeça pequena, pés com sola arredondada e problemas cardíacos, por exemplo, que impedem a sobrevivência do bebê. É mais frequente em gestações na quais a grávida tem mais de 35 anos de idade. (VILLALBA, 2014).
O bebê que nasce com síndrome de Edwards tem baixa expectativa de vida, sendo que, normalmente, apenas consegue sobreviver até cerca de 3 meses após o nascimento (VILLALBA, 2014).
Os principais sintomas da síndrome de Edwards são as malformações, incluído cabeça pequena e de forma anormal; Boca e mandíbula pequena; dedos longos e polegar pouco desenvolvido; pés com sola arredondada; fenda palatina; problemas nos rins; doenças cardíacas; problemas de respiração (WINK, 2001).
O diagnóstico da síndrome de Edwards é feito através de ultrassom a partir das 14 semanas de gestação. O médico pode recomendar remédios ou cirurgia para tratar algumas doenças cardíacas que ameaçam a vida do bebê nos primeiros dias de vida. (VILLALBA, 2014).
8.4.3 Síndrome de Patau- Trissomia do 13. 
A incidência da Trissomia do 13 é de cerca de 1 em 20.000 a 25.000 nascimentos. A trissomia do 13 é clinicamente muito grave, e cerca de metade destas crianças morrem no primeiro mês. Como a maioria das outras trissomias , está associada ao aumento da idade materna, e o cromossomo extra surge de não-disjunção da meiose I materna. Entre os sintomas dessa doença estão presentes retardo de crescimento e um grave deficiência mental, acompanhado de graves malformações do sistema nervoso central. As orelhas são malformadas e em geral estão presentes as fendas labial e palatina. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Figura 35: Cariótipo e características da síndrome.
Fonte: http://ghente.org.br
8.4.4 Síndrome de Klinefelter- (47,XXY) 
A incidência dessa síndrome é de pelo menos 1 em 1.000 nativivos masculinos. Como se poderia prever pelo achado de que os pacientes Klinefelter 47,XXY têm um corpúsculo de Barr, um dos dois cromossomos X é inativado.Como o fenótipo é relativamente brando, ainda que variável, supõe-se que muitos casos não sejam detectados. Cerca de metade dos casos de Síndrome de Klinefelter resulta de erros na meiose I paterna, devido a uma falha na recombinação. Entre os casos de origem materna, a maioria resulta de erros na meiose I materna. Este último é aumentando de acordo com a idade (quanto mais tadia a maternidade, a probabilidade é aumentada). (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
Os pacientes com Klinefelter são fenotipicamente altos, magros e têm pernas relativamente longas. Eles parecem relativamente normais até a puberdade, quando os sinais de hipogonadismo tornam-se óbvios. A puberdade ocorre em idade normal, mas os testículos permanecem pequenos, e as características sexuais secundárias permanecem subdesenvolvidas. Esses pacientes são quase sempre inférteis devido à falha de desenvolvimento das células germinativas e a ginecomastia é uma característica presente em alguns pacientes. (NUSSBAUM, MCLNNES, WILLARD, 2002).
 
Figura 36: Cariótipo de características da síndrome de Klinefelter.
Fonte: http://portfoliobiologico.blogspot.com
9 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Fica evidente que o ciclo celular é composto por mecanismos precisos de controle. Alguns desses processos dependem de substâncias indutoras: ciclinas e cinases. Foi explanado sobre a diversidade dessas substâncias, mas que duas são relativamente mais conhecidas: as ciclinas G1 e ciclinas M, que ativam as Cinases Cdk2 e Cdc2, respectivamente. Elas desempenham um papel fundamental durante a divisão, evitando anomalias, por exemplo. 
Também foi observado mecanismos de controle negativo, ou seja, que inibem o ciclo celular: proteína P53, genes supressores de tumores e proteína Rb. Foi demonstrada a importância de cada agente no controle do ciclo. Um exemplo importante de suas atuações é evitar o surgimento de células cancerígenas.
Durante o ciclo foi verificada a importância da interfase, pois a maioria das células passa a maior parte de sua vida nesse período. Ela compreende as fases: G1, S e G2. Onde ocorre uma série de mudanças que antecedem a divisão. Observamos a interfase, portanto, como um período de preparação. 
A divisão posterior à interfase pode ser por mitose ou meiose. E dentre as variadas diferenças entre cada divisão, detalhada no trabalho, a principal está na ploidia. Pois na mitose as células-filhas são idênticas à mãe, já na meiose não. E a importância desses processos foi verificada na gametogênese, que tanto no homem como na mulher se alternam entre mitose e meiose.
Finalizou-se o trabalho demonstrando a ocorrência de anomalias, devido às falhas nos processos de mitose e meiose. Gerando conhecidas síndromes, como Turner, Klinefelter e Down. Ficou evidente que a mitose e a meiose não são simples conceitos de divisões, mas sim a base da continuidade da vida. Pois sem elas seria impossível renovar tecidos, engravidar, entre outros eventos. Confirmando ser essencial para o ser humano. 
10 REFERÊNCIAS
NUSSBAUM, Robert L.; MCLNNES, Roderick R.; WILLARD, Huntington F. Thompson & Thompson – Genética Médica. 6ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro, 2002. 
DE ROBERTIS, Eduardo M. F; HIB, José. Bases da Biologia Celular e Molecular. 4ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., 2006. .
SILVA, Bárbara; HORTA, Bruno A. C.; DE ALENCASTRO, Ricardo Bicca; PINTO, Angelo C., Proteínas quinases: características estruturais e inibidores químicos. Química Nova. Rio de Janeiro, v. 32, p.2-4, fev/2009.
DE DOWN, Fundació Catalana Síndrome. Síndrome de Down. Aspectos médicos y psicopedagógicos, Rio de Janeiro, p. 43, 2009. 
PÉREZ CHÁVEZ, Diego Alberto. SIndrome de Down. Revista de Actualización Clínica Investiga. São Paulo v. 45, p. 2357, 2014. 
PANTOJA LUDUEÑA, Manuel; MAZZI GONZÁLES DE PRADA, Eduardo. Síndrome de Turner. Rev. Soc. Boliv. Pediatria, São Paulo, v. 45, p. 37-47, 2006.
PÉREZ, Gemma Sánchez. Síndrome de Turner. Rio de Janeiro, v. 30, p. 10-20, 2011.
VILLALBA HERRERA, Ericka Wendie; ROCA CRUZ, Carla Atina. Sindrome de Edwards. Revista de Actualización Clínica Investiga, São Paulo, v. 45, p. 2384, 2014.
WINK, Daniel Vitiello et al. Síndrome de Edwards. Porto Alegre, v. 27, p.25-40, set/2001.
ROSA, Paulo. Síndrome de Down. São Paulo, v. 45, p.20, 2011.
JONES, KL (1998). Padrões Reconhecíveis de Malformações Congênitas. Manole Ltda. São Paulo, p 44, 1998.
BURNS, G. W.; BOTTINO, P. J. Genética . 6 ed. Rio de Janeiro: Afiliada,1991. p. 381