Introdução à Meiose

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Meiose 
Introdução 
 A meiose é um evento o qual muito de seus 
aspectos é semelhante à mitose. Entretanto, no 
processo de meiose, uma célula produz quatro 
células diferentes. Outra diferença é que as células 
se dividem por mitose nos tecidos somáticos, 
enquanto células germinativas se dividem por 
meiose. Isso ocorre porque na meiose, uma célula 
diploide dá origem a uma célula haploide, com apenas 
metade do genoma da célula mãe. 
 
 Essa divisão está dividida em duas fases, uma 
chamada Meiose 1, na qual há uma divisão 
realmente reducional, dividindo-se pela metade o 
genoma, e a Meiose 2, onde não há divisão de 
genoma, mas há uma divisão celular. 
 
 Outro aspecto importante é que na meiose, 
a prófase 1 é bem longa e ocorrem eventos muito 
importantes. Por isso, a prófase 1 é dividida em 5 
fases: 
1. Leptóteno: os cromossomos começam o 
processo de condensação, com a 
espiralização da cromatina para a formação 
dos cromossomos. 
2. Zigóteno: os cromossomos homólogos 
começam a sofrer um processo de 
emparelhamento; cada homólogo começa a 
grudar no seu homólogo por um eixo de 
proteína, não permanecendo separados. 
3. Paquíteno: os cromossomos que estavam 
grudados começam a trocar pedaços; 
crossing-over. 
4. Diplóteno: os cromossomos se separam não 
totalmente; se condensam e ficam ligados 
naquelas regiões onde houve o crossing over. 
É possível ver a região onde os cromossomos 
trocaram pedaços – quiasmas. 
5. Diacinése: os cromossomos estão 
completamente condensados; o envoltório 
nuclear se desfaz. Os cromossomos 
homólogos ficam soltos no citoplasma. 
Na metáfase 1, as fibras do fuso que se ligam 
no cinetócoro não se ligam nos dois cromossomos 
homólogos ao mesmo tempo, mas em apenas um 
dos cromossomos de cada lado do polo metafásico 1. 
Não existe uma ligação dupla para todos os polos. 
Na anáfase 1, cada cromossomo homólogo vai 
para polos diferentes puxados em seus respectivos 
cinetócoros pelas fibras do fuso. 
Na telófase 1, teremos a divisão da célula em 
duas células filhas com o mesmo número de 
cromossomos da célula mãe, porque os homólogos se 
separaram e cada célula recebe uma cópia de cada 
homólogo. Por exemplo, uma célula mãe, diploide, que 
tinha 4 cromossomos (2n = 4) terá, ao final da 
Meiose 1, duas células filhas com 2 cromossomos 
cada. Por isso, se chama Meiose reducional. 
Nesse ponto, ainda não se pode produzir 
gametas diretamente, pois em cada uma das duas 
células filhas ainda há duas cromátides em cada 
cromossomo, ou melhor, cada cromossomo possui 
duas cópias de si mesmo (pois estão com a cromátide 
duplicada). É necessário que haja um meio de divisão 
para reduzir o número de cromátides (material 
genético) em cada célula. 
A Meiose 2 é exatamente igual à mitose. Cada 
uma das células filhas passará por uma Prófase 2, 
Metáfase 2 (o fuso se liga dos dois lados do 
cinetócoro dos cromossomos), Anáfase 2 (as 
cromátides se separam, indo cada uma para um polo 
da célula) e Telófase 2 (formação de quatro células 
com dois cromossomos cada). Não há redução no 
número de cromossomos, mas sim redução da 
quantidade do material genético. Ao final desse 
processo, as células originadas possuem metade do 
DNA da célula original. 
Meiose 1 
 No leptóteno, ocorre a condensação dos 
cromossomos; no zigóteno os cromossomos 
homólogos se emparelham, formando uma 
estrutura bivalente. No paquíteno, essa estrutura 
bivalente troca pedaços de material genético entre 
si – crossing over. Quando ocorrer a divisão dessas 
células, os seus cromossomos não serão mais 
idênticos. 
 
 
 
 
No leptóteno, os cromossomos começam a 
se condensar e começa a se formar na lateral dos 
cromossomos um eixo de proteína. Uma vez que 
esses eixos de proteína estão formados, os 
cromossomos iniciam a fase do zigóteno: os eixos de 
proteína formam um elemento intermediário que 
gruda as proteínas de um cromossomo nas 
proteínas de outro, formando uma estrutura em 
forma de zíper. 
Essa estrutura em zíper é fechada. Assim 
que isso acontece, a célula entra em paquíteno – 
os elementos laterais estão presos por um elemento 
central e os dois cromossomos homólogos estão 
exatamente grudados. 
Quando os cromossomos estão exatamente 
grudados, eles trocam pedaços entre si por 
proteínas chamadas de nódulos de recombinação em 
um processo chamado de crossing over. 
Ao fim do paquíteno, se tem o desmanche 
dos eixos de proteína e a célula entra em diplóteno. 
Até o diplóteno, como todo esse processo se trata 
de uma prófase, os cromossomos ainda estão se 
condensando, ou seja, ainda não são tão visíveis 
(filamentos finos) até que se chegue no fim da 
prófase. 
 
 
Complexo sinaptonêmico 
 É o complexo de proteínas que mantém a 
união dos cromossomos homólogos, fazendo sinapse 
entre eles. Esses elementos são divididos entre 
elementos laterais e elementos centrais. 
 
 Leptóteno: formação dos elementos laterais. 
 Zigóteno: formação do elemento central. 
 Paquíteno: ligação firme entre os 
cromossomos. 
É importante ressaltar que cada cromossomo 
homólogo, seja de origem materna ou seja de origem 
paterna, possui duas cromátides, chamadas de 
cromátides irmãs. 
 
 É dentro do nódulo de recombinação existem 
enzimas que fazem com que o DNA dos 
cromossomos se emparelhe e realize o 
crossing over – evento de recombinação. 
 
Recombinação ou crossing over. 
 
 
 
Os quiasmas criados por eventos de troca 
mantêm os homólogos maternos e paternos unidos 
até que o fuso os separe durante a anáfase I da 
meiose. Antes da anáfase I, os dois polos do fuso 
tracionam (puxam) os homólogos duplicados em 
direções opostas, e os quiasmas resistem a esta 
tração. Assim, o quiasma ajuda a posicionar e 
estabilizar os bivalentes na placa metafásica. 
 
 
 
 
 
 
Meiose passo a passo 
 
Prófase 1 – Leptóteno 
 
Prófase 1 – Zigóteno 
 
Prófase 1 – Paquíteno 
 
Prófase 1 – Diplóteno 
 Quiasmas = região que possibilita a contagem 
dos eventos de recombinação. 
 
Prófase 1 – Diacinese 
 Terminalização de quiasmas (parece que os 
quiasmas vão desaparecendo). 
 
Metáfase 1 
 O que está ajudando a manter os 
cromossomos homólogos unidos é 
justamente os quiasmas ou eventos de 
recombinação. 
 
Anáfase 1 
 
Anáfase 1 
 
Anáfase 1 
 
Telófase 1 
 
Telófase 1 
 
Intérfase 
 Intérfase curta e diferente – sem eventos 
G1, G2 e S. É apenas um período G. 
 
Prófase 2 
 
Metáfase 2 
 
Anáfase 2 
 
Anáfase 2 
 
Telófase 2 
 
Telófase – citocinese 
 
Tétrade de células vegetais 
 
Grãos de pólen jovens – gameta masculino das plantas 
 
 
 
 
Como os genes se separam na 
meiose? 
Uma célula que possui quatro cromossomos 
e possui dois pares de cromossomos homólogos irá 
iniciar uma divisão meiótica. 
 
 Os cromossomos são duplicados e 
condensados. 
 
Após as duas fases da divisão meiótica, são 
formadas quatro células com material genético 
diferente entre si pelo crossing over e pela 
separação aleatória dos cromossomos homólogos. 
 
Crossing over 
 
 Nessa comparação entre uma divisão 
meiótica com e sem crossing over, é possível 
observar que, na ocorrência de 1 crossing over (uma 
região recombinante), há a formação de metade das 
células filhas (nesse caso, duas) recombinantes e 
metade, parentais. 
 Normalmente se tem dezenas de crossing 
overs sendo feitos em cada divisão. Além disso, 
contribuindo para a variabilidade genética, os 
cromossomos paternos e maternos são misturados, 
fazendo com que o número de combinação de genes 
seja infinito. 
Mitose x Meiose 
Mitose Meiose 
Formação de duas 
células filhas idênticas. 
Formação de quatro 
células filhas com 
metade do material 
genético e diferentes 
entre si. 
Não há recombinação 
do material genético. 
Há recombinação do 
material genético. 
Separação apenas de 
cromátides irmãs na 
placa metafásica. 
Separação de 
cromossomos 
homólogos e de 
cromátides irmãs naplaca metafásica. 
Um processo de divisão. Dois processos de 
divisão. 
Cromossomos 
homólogos atuam 
independentemente. 
Cromossomos 
homólogos presos por 
complexo de proteínas.