Meiose: Divisão Celular para Reprodução

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15/11/2011
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Divisão celular específica para a reprodução 
REPRODUÇÃO SEXUADA
Meiosis (do grego) = divisão, redução
Todos os organismos se reproduzem por meiose?
Procariotos
Fissão binária
Eucariotos
Mitose
Eucariotos
Brotamento
levedura
hydra
protozoário
REPRODUÇÃO 
ASSEXUADA
Células-filhas são 
idênticas à célula-mãe
Qual a vantagem da reprodução sexuada sobre a 
reprodução assexuada?
VARIABILIDADE GENÉTICA
MISTURA DE GENOMAS 
(materno e paterno)
Células-filhas são geneticamente distintas entre 
elas e entre os progenitores.
Mistura de genomas (conjunto de DNA) 
Mistura de 
cromossomos 
maternos e paternos
Versões semelhantes 
de cromossomos = 
cromossomos 
homólogos
Conteúdo diplóide de 
cromossomos = 2n
A variabilidade genética leva à uma vantagem 
competitiva
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Meiose ocorre a 
partir de células 
diplóides (2n)
Célula diplóide (2n)
(2 representantes de cada par 
cromossômico)
Célula haplóide (n)
(1 representante de cada par 
cromossômico)
Meiose origina gametas
Células haplóides 
especializadas para 
reprodução
Espermatozóide = desloca-se graças 
ao flagelo composto por microtúbulos
Óvulo = célula grande, estoca 
nutrientes
n n
2n
Fecundação
Zigoto
Duração da meiose varia entre homens e mulheres
24 dias 
- INICIA-SE NA PUBERDADE
- OCORRE DURANTE TODA A 
VIDA DO HOMEM
Décadas
- INICIA-SE NO PERÍODO FETAL E REINICIA 
EM CADA CICLO MENSTRUAL
- OCCORE ATÉ ± 50 ANOS DE IDADE
-
Durante o meiose ocorrem várias modificações estruturais e 
moleculares que culminam por produzir quatro células-filhas 
diferentes da célula-mãe. Para isso a célula precisa:
Duplicar o conteúdo Dividir o conteúdo
Segregar cromossomos
Segregar organelas
Crescer
Replicar o material genético
OCORRE DUAS DIVISÕES CELULARES 
SUCESSIVAS
MEIOSE I MEIOSE II
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE
PRÓFASE II
ANÁFASE II
METÁFASE II
TELÓFASE II
INTÉRFASE (sem fase S) PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE I
Aumento no volume celular
Duplicação de organelas
Duplicação de DNA
Aumento no volume celular
Duplicação de organelas
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Cromossomo 
filhos 
independentes, 
simples
Cromossomo não duplicado 
Cromossomo não duplicado Cromossomo não duplicado 
Cromossomo não duplicado 
= 1 molécula de DNA 
= 1 molécula de DNA = 1 molécula de DNA 
= 1 molécula de DNA 
(Fase G1)
(Fase G1)(Fase G1)
(Fase G1)
Cromátides
CromátidesCromátides
Cromátides-
--
-irmãs
irmãsirmãs
irmãs
Cromossomo duplicado 
Cromossomo duplicado Cromossomo duplicado 
Cromossomo duplicado 
= 2 moléculas de DNA
= 2 moléculas de DNA= 2 moléculas de DNA
= 2 moléculas de DNA
(Fase S)
(Fase S)(Fase S)
(Fase S)
Centrômero
CentrômeroCentrômero
Centrômero
O cromossomo é duplicado na Fase S
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE
Rompimento envoltório nuclear
Duplicação centríolos
Formação das fibras do fuso
Condensação dos cromossomos
Pareamento dos cromossomos
Prófase é subdividia em 5 fases
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
Baseado nas diferenças 
morfológicas durante o 
pareamento dos 
cromossomos 
Inicia-se a condensação dos 
cromossomos.
Presença de regiões mais 
condensadas (cromômeros).
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
PRÓFASE
ANÁFASE
METÁFASE
TELÓFASE
INTÉRFASE
Início do pareamento dos 
cromossomos homólogos = 
sinapse
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE
Pareamento dos cromossomos homólogos
Formação do CROMOSSOMO BIVALENTE
Cada bivalente apresenta 4 cromátides = 
tétrade
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
PRÓFASE
ANÁFASE
METÁFASE
TELÓFASE
INTÉRFASE
Crossing- over (permutação): 
cromátides homólogas sofrem 
ruptura na mesma altura e trocam 
pedaços.
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
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Com a troca de pedaços ocorre a RECOMBINAÇÃO GÊNICA
VARIABILIDADE GENÉTICA PRÓFASE
ANÁFASE
METÁFASE
TELÓFASE
INTÉRFASE
Continua a condensação cromossômica
Término do crossing-over (permuta)
Formação de QUIASMAS
Duplicação dos centríolos no citoplasma
Centríolos atingem os pólos da célula
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
PRÓFASE
ANÁFASE
METÁFASE
TELÓFASE
INTÉRFASE
Cromossomos homólogos começam 
a se afastar;
Permanecem ligados por regiões 
chamadas quiasmas;
LEPTÓTENO
ZIGÓTENO
PAQUÍTENO
DIPLÓTENO
DIACINESE
Complexo sinaptonêmico = 
complexo proteico que auxilia o pareamento dos 
cromossomos homólogos
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE I
Grau máximo de condensação 
cromossômica
Cromossomos atingem o equador da 
célula
Pareamento especial de pares de homólogos na placa metafásica 
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Pareamento especial é assegurado pelos quiasmas
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE I
Separação dos cromossomos homólogos
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE I
Cromossomos se descompactam.
O envoltório nuclear se reorganiza.
Citocinese, com formação de duas células 
haplóides (n).
Meiose I foi reducional = célula diplóide (2n) 
originou células haplóides (n)
Meiose II é equacional = célula haplóide (n) 
origina célula haplóide (n)
NÃO há duplicação de DNA (Fase S ) entre 
as duas divisões
Semelhante à Mitose
PRÓFASE I
ANÁFASE I
METÁFASE I
TELÓFASE I
INTÉRFASE II
FASE G1 E G2 
Aumento no volume celular
Duplicação de organelas
FASE S é inexistente
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PRÓFASE II
ANÁFASE II
METÁFASE II
TELÓFASE II
Duplicação e separação dos centríolos
Início condensação cromossômica
Rompimento Envoltório nuclear
Fase muito rápida.
INTÉRFASE II PRÓFASE II
ANÁFASE II
METÁFASE II
TELÓFASE II
INTÉRFASE II
Grau máximo de condensação 
cromossômica
Cromossomos atingem o equador da 
célula
Cinetocoros agem separadamente
PRÓFASE II
ANÁFASE II
METÁFASE II
TELÓFASE II
Separação das cromátides-irmãs
INTÉRFASE II
Cada cromátide migra para o pólo oposto
PRÓFASE II
ANÁFASE II
METÁFASE II
TELÓFASE II
INTÉRFASE II
Reorganização do envoltório nuclear.
Descondensação cromossômica.
Citocinese e formação de quatro células 
haplóides (n).
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1 CÉLULA DIPLÓDE (2n)
4 CÉLULAS HAPLÓIDES (n)
Divisão reducional
(reduz n°cromossomos)
Divisão equacional
(mantém n°cromossomos)
O conteúdo de DNA e o n°de cromossomos varia durante a meiose
(ploidia)
1) RECOMBINAÇÃO DE GENES (Crossing-over).
2) COMBINAÇÃO INDEPENDENTE:
De cromossomos paternos e maternos (2n gametas).
Dependente do 
Crossing-over da 
Prófase I
Depende de 
como os 
cromossomos 
homólogos estão 
dispostos na 
placa metafásica
Cromossomos paternos 
e maternos separados
Cromossomos paternos 
e maternos misturados
MITOSE MEIOSE
1 divisão nuclear e 1 divisão 
citoplasmática por ciclo
2 divisões nucleares e 2 divisões 
citoplasmáticas por ciclo
1 célula- mãe produz 2 células filhas Uma célula- mãe produz 4 células-filhas
Conteúdos genéticos das células- filhas 
são idênticos entre si e ao da célula mãe
Conteúdos genéticos das células-filhas
diferem entre si e do da célula-mãe
N°de cromossomos das células- filhas é 
o mesmo que o da célula mãe
N°de cromossomos das células-filhas é 
a metade do da célula-mãe
Não existe permutação entre os 
cromossomos homólogos
Ocorre permutação entre os
cromossomos homólogosProdutos mitóticos geralmente são 
capazes de sofrer outras divisões 
mitóticas subsequentes
Produtos meióticos não podem sofrer
outra divisão meiótica, embora possam
ser submetidos à divisão mitótica
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Comportamento dos cromossomos durante Meiose I, Meiose II e Mitose
Semelhante à erros na Mitose
Mutações 
Gênicas
Mutações 
Cromossômicas
No momento da duplicação de 
DNA, (originando alterações na 
sequência de bases do DNA)
No momento da separação das 
cromátides-irmãs (originando 
alterações no n°de cromossomos das 
células-filhas ou na estrutura dos 
cromossomos)
OU
Síndrome de Turner
(Monossomia do X)
As mutações podem originar doenças
Síndrome de Down
(Trissomia do 21) Síndrome de Patau(Trissomia do 13)Síndrome de Edwards(Trissomia do 18)
Síndrome de Klinefelter 
(Trissomia do par sexual 
XXY)
1- Alberts B et al. 2006. FUNDAMENTOS 
BIOLOGIA CELULAR. ARTMED, 2ª ed. Porto 
Alegre, RS.
2- DE Robertis E & Hib J. 2006. BASES DA 
BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR.
Guanabara Koogan, 4ª ed. Rio de Janeiro, RJ.
3- Alberts B et al. 2009. BIOLOGIA 
MOLECULAR DA CÉLULA. ARTMED, 5ª ed. 
Porto Alegre, RS.