Etapas da Mitose e Meiose

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Etapas da mitose e meiose.
Mitose: 
Eventualmente as células necessitam se duplicar para dar origem a novas células. Esta divisão celular ocorre de duas formas: através da mitose e da meiose. Neste texto abordaremos a mitose.
 
De forma prática, podemos entender que na mitose a célula se duplica para dar origem a duas novas células. Estas são conhecidas como células filhas (formadas a partir da divisão celular) e são idênticas uma da outra, uma vez que foram formadas a partir de uma única célula.
 Etapas: Prófase, Metáfase Anáfase, Telófase.
Prófase: é a etapa preparatória da célula para início da divisão, ocorrendo eventos correlacionados ao período de interfase, essenciais para o ciclo celular:
-Princípio da condensação (espiralização/ compactação) dos cromossomos duplicados na interfase;
-Desaparecimento do nucléolo como consequência da paralisação do mecanismo de síntese;
-Duplicação do centríolo e migração dele para os polos opostos da célula, formando microtúbulos, fibras do fuso e do haster, ambas constituídas de tubulinas alfa e beta. As do fuso unem-se ao cinetócoro, região do centrômero (ponto de intersecção entre os braços cromossômicos), e as do haster dão suporte (fixação) à face interna da membrana plasmática.
Metáfase: Fase de máxima condensação dos cromossomos e desfragmentação total da carioteca (membrana nuclear), havendo:
- Deslocamento e disposição linear dos cromossomos na placa equatorial (metafásica) da célula;
- Ligação dos centrômeros às fibras do fuso.
Anáfase : Fase da divisão onde ocorre a separação dos cromossomos duplicados, migrando cada cromátide irmã em direção aos polos opostos, em razão do encurtamento dos microtúbulos por causa da retirada de tubulinas.
Telófase: Última etapa da divisão mitótica. É caracterizada pelo agrupamento e descompactação dos cromossomos (genoma) em extremidades opostas, recomposição da carioteca e nucléolo e, por fim, a citocinese (individualização do citoplasma em duas células-filhas).
Meiose:
A meiose é um processo de divisão celular caracterizado pela formação de quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos da célula-mãe. Podemos concluir, então, que a carga cromossomial reduz-se de 2n para n.
Podemos dividir a meiose em duas etapas: divisão I e divisão II. Cada uma das duas etapas é dividida em quatro fases. Na meiose I, temos a prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Já na meiose II, temos a prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II.
- Meiose I
A meiose I inicia-se pela prófase I. Essa etapa pode ser dividida em cinco etapas. A primeira delas é o leptóteno, que é caracterizado pela condensação dos cromossomos em alguns pontos específicos. Esses pontos são denominados de cromômeros.
A próxima fase é o zigoteno, momento em que é possível observar os cromossomos homólogos emparelhados. Denominamos de sinapse o emparelhamento dos homólogos.
O emparelhamento atinge sua perfeição na fase de paquiteno, quando é possível observar o chamado bivalente ou tétrade. O bivalente são os pares de cromossomos totalmente emparelhados. Nesse momento poderá ocorrer o crossing-over, também chamado de permutação, processo caracterizado pela troca de partes entre os cromossomos homólogos. Esse fenômeno é muito importante para que haja uma maior variabilidade genética na espécie.
Na etapa chamada de diploteno, os cromossomos iniciam a separação. Nesse momento é possível observar os quiasmas, pontos onde as cromátides se cruzam. Por fim, ocorre a diacinese, que é quando acontece a separação dos cromossomos homólogos, com o deslizamento dos quiasmas para as extremidades do bivalente. Ocorre também nesse ponto um fenômeno chamado de terminalização dos quiasmas.
Ao final da diacinese, ocorre a desintegração da membrana nuclear, e os cromossomos homólogos espalham-se pelo citoplasma.
Inicia-se então a metáfase I. Nesse momento, há cromossomos muito condensados e presos às fibras do fuso que se formaram durante a prófase I. Os cromossomos ficam dispostos na região mediana da célula.
Na anáfase I, cada cromossomo homólogo é puxado para os polos da célula. Essa anáfase diferencia-se da anáfase da mitose, pois não ocorre o rompimento dos centrômeros, ocorrendo a migração de cromossomos inteiros.
Em seguida, ocorre a telófase I. Os cromossomos começam a se descondensar, a membrana nuclear é refeita e os nucléolos reorganizam-se. Após essa etapa, ocorre a divisão do citoplasma e a separação das duas células-filhas.
No final da meiose I, há duas células com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Podemos considerar essa etapa como reducional.
- Meiose II
Entre uma divisão e outra (intercinese), não ocorre uma nova duplicação do material genético. A meiose II assemelha-se muito com a mitose, sendo considerada uma divisão equacional, pois o número de cromossomos permanece igual.
As células-filhas iniciam a primeira etapa, a prófase II. Nesse momento, os cromossomos se condensam e é formado o fuso. Os nucléolos e a membrana nuclear fragmentam-se novamente.
Inicia-se a metáfase II, os cromossomos atingem seu maior grau de condensação. Eles prendem-se às fibras do fuso pelos centrômeros e alinham-se no plano equatorial da célula.
Na anáfase II, as cromátides irmãs são levadas para os polos. Vale destacar que nessa etapa ocorre a separação dos centrômeros.
Na telófase II, os cromossomos desespiralizam-se, os nucléolos surgem novamente e a carioteca reorganiza-se.
Por fim, ocorre a citocinese II e a formação das células-filhas.
Primeira e segunda Lei de Mendel
1º Lei de Mendel:
A primeira lei de Mendel é também chamada de Lei da Segregação dos Fatores. Ela afirma que cada caráter (característica) é determinada por um par de genes (alelos) que estão localizados em cromossomos homólogos. Assim, durante a formação de gametas, na meiose esses alelos se separam devido a separação dos cromossomos homólogos. Dessa forma cada gameta possui apenas um alelo de cada par de genes.
 Mendel realizou experimentos com uma variedade de ervilhas, a ervilha de cheiro, que é conhecida por ser fácil de cultivar, ter um ciclo de vida curto, produzir muitas sementes e apresentar características fáceis de identificar e comparar. Além disso, Mendel teve o cuidado de analisar apenas uma característica das ervilhas de cada vez. Por exemplo, em certo experimento, ele observava apenas a cor das sementes, verde ou amarela. O elemento final para o sucesso do trabalho de Mendel com as ervilhas foi o uso de plantas de linhagem pura, ou seja ele queria apenas as plantas que tivessem um par de genes iguais para aquela determinada característica que estava sendo observada (isto é, plantas AA ou aa)
. O experimento realizado para confirmar a primeira lei de Mendel foi o cruzamento das plantas puras de ervilhas para observar como cada característica aparecia nas plantas descendentes.
Mendel cruzava, por exemplo, uma planta pura de sementes verdes com outra de sementes amarelas. As plantas originais eram chamadas de Geração P (de “parental”), enquanto as que nasciam do cruzamento eram chamadas de Geração F1. Depois, ele cruzava entre si as plantas da Geração F1 para produzir as plantas da Geração F2.
Observando que, no cruzamento, a Geração F1 tinha apenas plantas de sementes amarelas, e que uma planta de sementes verdes só aparecia na Geração F2, Mendel concluiu que a cor amarela era dominante e a verde, recessiva.
Mendel realizou cruzamentos semelhantes observando outras características e, para cada uma delas, notou que havia uma versão dominante e outra recessiva.
 Podendo assim tirar quatro características principais, ou melhor, quatro conclusões que ele extraiu de seus experimentos. 
cada indivíduo de uma certa espécie reúne uma combinação de traços que o torna único, e cada um desses traços é determinado por um par de genes;
os traços são hereditários, isto é, são herdados da geração parental (o pai e a mãe);
os traços são transmitidos da geração parental para os descendentes por meio dos genes (ou,como Mendel enuncia em sua lei, os “fatores”);
a geração descendente herda apenas um gene do par do pai e um gene do par da mãe para cada traço.
 2.2. 2º Lei de Mendel 
A Segunda Lei de Mendel, também chamada de Lei da Segregação Independente, estabelece que “os fatores (alelos) para duas ou mais características se distribuem independentemente durante a formação dos gametas e se combinam ao acaso”.
Em suas primeiras experiências, Mendel verificou apenas uma característica de cada vez (monoibridismo), não se preocupando com as demais características. Depois de muitas experiências, Mendel prosseguiu com suas pesquisas e começou a se preocupar com o comportamento de duas características, analisando dois caracteres ao mesmo tempo. Ao verificar cruzamentos que envolviam dois tipos de características (di-hibridismo), Mendel enunciou a sua segunda lei, também chamada de lei da segregação independente ou lei da recombinação.
Para realizar essa experiência, Mendel cruzou plantas puras de ervilha originadas de sementes amarelas e lisas (traços dominantes), com plantas puras de ervilha originadas de sementes verdes e rugosas (traços recessivos). A geração F1 era totalmente constituída por sementes amarelas e lisas. O resultado da geração F1 já era esperado, já que as características eram dominantes e os pais eram puros.
Após o primeiro cruzamento, Mendel realizou uma autofecundação entre as plantas originadas das sementes da geração F1, e obteve como resultado quatro tipos de sementes: amarelas-lisas (9/16); amarelas-rugosas (3/16); verdes-lisas (3/16) e verde-rugosa (1/16)
“Amarela-lisa” e “verde-rugosa” eram fenótipos já conhecidos, mas “amarela-rugosa” e “verde-lisa”, não estavam presentes na geração paterna e nem na geração F1. A partir daí, Mendel concluiu que a característica de cor da semente (amarela ou verde), não está ligada à característica formal da semente (lisa ou rugosa), ou seja, a herança da cor era independente da herança da superfície da semente.
Levando em conta esses cruzamentos, podemos dizer que na segunda lei de Mendel os genes para um ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma independente, recombinando-se ao acaso e formando todas as combinações possíveis.