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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIDADE ACADÊMICA DE GARANHUNS ALUNA: MARIA CÂNDIDA FERREIRA DA SILVA RESUMO: CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULAR Walther Flemming, um anatomista alemão que observou e descreveu sistematicamente o comportamento dos cromossomos de embriões de salamandra durante o processo de divisão celular criou o termo mitose. Em 1884, Eduard Strasburger criou os termos prófase, metáfase e anáfase e dez anos mais tarde Martin Heidenhain cunhou o termo telófase. A interfase é um período de intensa síntese de todos os constituintes celulares. Quando a célula recebe o sinal para divisão, sintetiza os componentes necessários para esse processo e dobra seu volume para possibilitar que duas novas células aproximadamente iguais no tamanho e composição sejam originadas por mitose. Quase todos os constituintes celulares são produzidos continuamente na interfase, ocorrendo intensa transcrição (síntese de RNA), tradução (síntese de proteínas), multiplicação de organelas (como mitocôndrias, cloroplastos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático, peroxissomos etc.), aumento da membrana plasmática e do citoesqueleto. Alguns constituintes, porém, são produzidos apenas em determinado período, como o DNA, que é sintetizado somente em uma subfase da interfase denominada S (do inglês, Synthesis). Da mesma maneira, as proteínas histônicas são também intensamente sintetizadas no citoplasma nessa subfase. As novas histonas entram no núcleo pelo complexo de poro do envoltório nuclear e se associam com o DNA, formando o núcleossomos (é o nome dado, nos seres eucariontes, à unidade fundamental da cromatina. Consiste numa unidade de DNA, dividida em duas espirais, que se enrolam em torno de um disco proteico, constituído por quatro pares de proteínas chamadas histonas). O período que antecede S é denominado de G1 e o que sucede S e procede a mitose é chamado de G2 (G de Gap = intervalo). A subfase G1 é a que tem o tempo de duração mais variável. Em muitas células eucarióticas. Fase G2, ou pós-sintética, é o intervalo entre a duplicação do DNA, Fase 2, e o início da divisão celular, mitose. Síntese de RNA e proteínas, a célula está apta para sofrer a divisão. Neste período dá-se a sintese de moléculas necessárias à divisão celular (como os centríolos). As fases G e S possuem estas denominações em decorrência de abreviações do inglês - G para gap (intervalo) e S para synthesis (síntese).Nessa fase(G2)resumidamente acontece o intervalo entre a duplicação do DNA,e também da divisão celular da Mitose G2 -> Gap 2 (Duplicação de centríolos e produção de glicólise para formar o fuso mitótico ou fuso cariocinético, a célula completa o crescimento e está preparada para a mitose).São reparados possíveis erros que possam ter ocorrido durante a duplicação do DNA na fase(S).A mitose dura aproximadamente 45 minutos e é convencionalmente dividida em: prófase, metáfase, anáfase e telófase, sendo o último evento a citocinese, que corresponde à divisão do citoplasma. Na prófase há a condensação dos cromossomos, tornando-os cada vez mais curtos e grossos. Estes - duplicados na interfase e denominados, agora de cromátides-irmãs, unidos pelo centrômero - passam a ser visíveis ao microscópio. Os nucléolos desaparecem; o fuso mitótico, um conjunto de microtúbulos localizados nos pólos da célula, formando fibras, começa a ser formado. Ao fim da prófase, a carioteca é rompida e as cromátides são espalhadas pelo citoplasma. Na metáfase, as fibras alcançam a região ocupada pelo núcleo. Alguns microtúbulos das fibras polares se ligam a estruturas protéicas presentes na região do centrômero, denominadas cinetócoros. Assim, há um deslocamento progressivo das cromátides para a região equatorial da célula, formando a placa metafásica, ou placa equatorial, onde estas ficam alinhadas. A anáfase consiste na separação dos centrômeros, separando duas cromátides de cada cromossomo sendo, assim, denominados cromossomos-irmãos. Estes vão para os pólos opostos da célula, com a ajuda das fibras do fuso, uma vez que seus microtúbulos se encurtam. Na telófase, há novamente a condensação dos cromossomos e reorganização do nucléolo e carioteca - está situando ao redor de cada conjunto cromossômico, que se descondensam. Começa a citocinese. Em células vegetais, a divisão se dá de dentro para fora – citocinese centrípeta. Nas células vegetais, a citocinese é centrífuga, de fora para dentro: há a formação de uma lamela, que cresce do centro para a periferia e separa as duas células. Meiose Ao contrário do que ocorre na mitose (onde há a divisão de apenas uma célula), na meiose duas células dividem-se ao mesmo tempo. As fases deste processo (prófase, metáfase, anáfase, telófase, interfase) ocorrem da mesma forma que na mitose; só que, neste caso, em dobro, pois aqui teremos duas células passando pelo mesmo processo simultaneamente. Na meiose, quatro novas células serão criadas a partir de duas células. Cada uma destas novas células carregará metade do DNA de sua célula de origem. A meiose se inicia quando o organismo está na fase de reprodução. As fases de divisão celular da meiose são de fácil compreensão para aqueles que entenderam o processo da mitose. Enquanto que na mitose apenas uma célula passa pelos estágios de divisão (prófase, metáfase, anáfase, telófase, interfase) para gerar duas células filhas, na meiose ocorrerá o mesmo, mas neste caso, duas células passarão ao mesmo tempo por este processo, para gerar quatro células filhas. Para identificar os passos de cada célula durante a meiose, existe uma definição científica conhecida como Meiose I e Meiose II. De forma mais simples podemos entender que isto nada mais é do que duas células passando simultaneamente pelas "mesmas" etapas que ocorrem na mitose. Na meiose, a fase da interfase (quando as células não se encontram em divisão) é bastante curta e nela não há duplicação do DNA. Como já foi explanado anteriormente, a meiose inicia-se quando a célula está em fase de reprodução. A partir deste momento, haverá uma mistura de genes entre as duas células. É importante sabermos que este processo é bastante comum entre os organismos vivos como plantas, animais, e, até mesmo, alguns tipos de fungos. Ao invés de criar duas novas células com números idênticos de cromossomos (como na mitose), na meiose as células fazem uma segunda divisão (meiose II) logo após a primeira (meiose I). Nesta segunda divisão o número de cromossomos é divido ao meio. Com apenas a metade do número de cromossomos, as células são chamadas de haplóides. As células diplóides são exatamente o oposto das haplóides. As células em seu estágio normal são consideradas diplóides. Etapas da meiose Meiose I Basicamente as fases da meiose são parecidas com a da mitose. Em ambas, os pares de cromossomos se alinham no centro da célula e seguem para lados opostos. A meiose difere pelo “crossing-over” que ocorre com o DNA. Este “crossing over” é a troca de genes entre as células. Nesta troca, os genes são misturados e o resultado desta troca não é uma duplicação perfeita como ocorre na mitose. Aqui as células se dividem originando duas novas células com apenas um par de cromossomos cada uma. Como o período de interfase é muito curto na meiose, as células não têm tempo de duplicar seus cromossomos para realizar uma divisão mitótica, então, elas novamente partem para uma divisão meiótica, dando início a meiose II. Meiose II Na prófase II o DNA restante nas células se condensa formando cromossomos curtos. Cada par de cromossomos possui um centrômero. Os centríolos iniciam sua jornada para lados opostos da célula. Metáfase II : nesta etapa os cromossomos já estão alinhados no centro da célula e os centríolos estão preparados para duplicação.Anáfase II : aqui os cromossomos aparecem divididos e seguem em direção a lados opostos da célula. Eles não dividem o DNA entre as novas células, ao invés disso, eles repartem o DNA já existente. Cada célula filha pegará somente o necessário para suas funções metabólicas. Telófase II : nesta fase o DNA já foi completamente puxado para os lados. Ao final desta fase, haverá quatro células haplóides que são chamadas de gametas. O objetivo dos gametas é encontrar outros gametas para, então, fazerem sua combinação e se tornarem um novo organismo. OBS: A meiose ocorre apenas nas células germinativas masculinas e femininas
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