II. Ciclo Celular

Espaço do tempo que vai desde a altura em que a célula se forma ate altura em que ela se divide originando novas células. As células passam por diversas etapas durante seu desenvolvimento, tais como crescimento e divisão. Assim o ciclo celular representa o ciclo vital da célula e é dividido em duas fases: Interfase e Divisão Celular ( mitose e meiose)

Intérfase - tal como o próprio nome diz "inter" e "fase" (período) consiste em um período entre as divisões celulares. Embora seja um momento em que a célula não está em divisão, muitos eventos importantes estão acontecendo emseu interior. Estes eventos foram divididos didaticamente em outras etapas, conhecidas por:

G1- conhecida por fase de crescimento, onde ocorre a síntese intensa de várias moléculas importantes para a sobrevivência das células, como estruturais, enzimáticas e RNA.

S - nesta fase o principal evento é a duplicação do material genético.

G2- é chamada de fase da preparação, pois nela ocorrem a síntese de moléculas e organelas relacionadas ao processo de divisão celular.

O núcleo só pode ser observado durante a interfase, seus componentes são: membrana nuclear (cariomembrana ou carioteca), carioplasma (nucleoplasma), cariofilinfa, nucléolo e cromatina.

III. Divisão Celular

É o processo que permite o crescimento dos organismos.

Este processo é também responsável pela reprodução assexuada que ocorre em vários organismos unicelulares (mamíferos), animais (lagartos, minhocas, estrela do mar) ecom a frequência nas plantas. A divisão celular ocorre atravéz dos processos mitose e meiose JONASSE et.al., (S.D).

3.1. Mitose

É a fase do ciclo celular durante a qual se formam duas células filhas a partir de pré existente.

O material que contem a informação genética (DNA) que na interfase se encontra espalhada no nucleoplasma sobre formade cromatina, organiza se durante a mitose constituindo os cromossomas. Estes durante a intérfase duplicam-se ficando constituído por dois (2) cromátides que se ligam num ponto – Centrómero JONASSE et.al., (S.D).

3.1.1. Finalidades da Mitose

Crescimento do corpo Reprodução Assexuada Produção de gâmetas em vegetais Produção de gâmetas em seres haplóides

3.1.2. Importância da Mitose

A mitose é importante por produzir duas (2) células idênticas à célula Mãe

3.1.3. Fases da Mitose

A mitose está dividida em 4 fases:

Intérfase - Não pertence ao fenómeno mitótico. Durante a intérfase, as células crescem, o material genético (DNA) seduplica, formam-se novas organelas citoplasmáticas e a célula acumula energia para continuar o processo. Subdivide-se em três fases: G1, S e G2; na fase S ocorre a auto duplicação do DNA. Após a intérfase, se inicia o processo mitótico propriamente dito.

3.1.4. Prófase do grego protos – primeiro.

Fase mais longa da divisão caracterizada por aumento do volume nuclear pela entrada da água. Os cromossomas esperalizam se tornando se mais visíveis.

Desaparecimento do nucléolo. Os centríolos se duplicam, emigram aos pólos da célula.

Formam se fibras do fuso acromáticos {aparelho mitótico} e a desintegração da carioteca.

As cromátides carregam o material genético duplicado na intérfase anterior. Elas são unidas por pontes formadas porum complexo de proteínas denominadas coesinas.

Início da condensação do DNA. A condensacao é induzida pelocomplexo ciclina-Cdk.

No citoplasma, centrossomos agem na formacao do fuso como centros nucleadores da polinizacao de tubulina em microtúbulos

A Prófase caracteriza-se pela condensação gradual das fibras de cromatina, inicialmente com 30 nm de diâmetro e muito alongadas do núcleo, que vão progressivamente tomando-se mais curtas e espessas, até formar cromossomos JUNQUEIRA & CARNEIRO (2005).

3.1.5. Metáfase

Do grego meta-metade.

Os cromossomas presos ao fuso pelo centrómero, encontram seno plano equatorial.É a fase mais propícia para estudos da morfologia dos cromossomos, onde os cromossomos apresentam o máximo grau de condensação. Os cromossomos, presos às fibras do fuso, migram para o equador do fuso, plano médio da célula. No final da metáfase, os centrômeros se duplicame se partem longitudinalmente, de modo a deixar livres as cromátides irmãs.

3.1.6. Anáfase

Ana - separação

Após a duplicação do centrómero as cromátides de carga par,migram para pólos opostos. Esta migração deve se ao encurtamento das fibras do fuso acromático.

3.1.7. Telófase

Telo – fim

Telófase - Ou fase do fim. Os dois cromossomos aproximam-sedos pólos e se agregam. Ocorre o inverso à prófase: os cromossomos descondensam-se (tornando-se invisíveis); os nucléolo reaparecem; duas novas cariotecas são reconstituídas a partir das vesículas do retículo endoplasmático. Terminadas a divisão do núcleo (cariocinese), desaparecem as fibras de fuso, ocorre a distribuição dos organóides e a divisão do citoplasma

(Citocinese), que isola as duas células filhas. Essas células entram em Interfase e se preparam para uma nova divisão.

Citocinese é a divisão do citoplasma, no final da mitose; écentrípeta.

3.2. Meiose

É um processo de divisão celular que origina células-filhascom metade de número de cromossomos da célula-mãe.

Na meiose temos duas divisões consecutivas:

Meiose I (Divisão reducional)

Meiose II (Divisão equacional)

Com as fases principais que vimos na mitose sem que haja interfase entre as meiose I e meiose II.

3.2.1. Importância Meiótica

Redução do número de cromossomos à metade.

3.2.2. Finalidades

Produção de gametas em animais Produção de esporos nas plantas

3.3. Meiose I ou reducional

- Produz células-filhas com a metade dos cromossomos da célula-mãe; ocorre na formação de gâmetas.

Decorre em quatro fases: prófase I, metáfase I, Anáfase I, e Telófase I. No fim desta etapa há formação de duas células e inicia-se a segunda etapa.

3.3.1. Importância

Separação dos cromossomos homólogos

3.3.2. Intérfase Antes do início da meiose I as células passam por um processo semelhante ao que ocorreu durante a interfase das células somáticas. Os núcleos passam pelo intervalo G1, que precede o período de síntese de DNA, período S, quando o teor de DNA é duplicado, e pelo intervalo G2.

3.3.3. Prófase IA prófase I é de longa duração e muito complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles.

Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno,Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.

LeptótenoOs cromossomos tornam-se visíveis como delgados fios que começam a se condensar, mas ainda formam um denso emaranhado. Nesta fase inicial, as duas cromatides- irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são distinguíveis.

ZigótenoOs cromossomos homólogos começam a combinar-seestreitamente ao longo de toda a sua extensão. O processo de pareamento ou sinapse é muito preciso.

PaquítenoOs cromossomos tornam-se bem mais espiralados. O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente (às vezes denominados tétrade porque contém quatro cromatides) neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja, a trocade segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.

DiplótenoOcorre o afastamento dos cromossomos homólogos que constituem os bivalentes. Embora os cromossomos homólogos se separem, seus centrômeros permanecem intactos, de modo que cada conjunto de cromatides-irmãs continua ligado inicialmente. Depois,os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasmas (cruzes).

DiacineseNeste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima.

 

3.3.3. Metáfase IHá o desaparecimento da membrana nuclear. Forma-se um fuso e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados

para pólos diferentes.

3.3.4.  Anáfase I

Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromatides-irmãs fixadas sãopuxados para pólos opostos da célula.Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e, em

consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.

3.3.5. Telófase INesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula. O citoplasma se divide e formam-se duas células-filhas com n cromossomos cada uma.

3.4. Meiose II ou equacional

A meiose II tem início nas células resultantes da Telófase I, sem que ocorra a Interfase.

A meiose pode ocorrer antes e após a fecundação.

Exemplo: Em todos os metazoarios e na maioria dos protozoários.

Exemplo: Em muitas algas, fungos e protozoários parasitas.

A custancia de números de cromossomos numa dada espécie implica que certo momento haja redução no numero de cromossomos, redução cromática que permite adição observadana fecundação.

Assim no ciclo biológico dos seres vivos com reprodução sexuada terá de ocorrer um processo especial da divisão nuclear – a Meiose, mediante a qual se reduzira a metade donumero especifico de cromossomas.

Em cada núcleo das células-filhas haverá um cromossomo de cada par de homólogos.

Ao dão dar se a meiose os homólogos dão se a redução cromática, de diploides, os nucleidos passam há haplóides. Por fecundação reencontram se os homólogos e dá-se a duplicação cromática que restabelece o numero diploide de cromossomos.

A fecundação e a meiose são fenómenos complementares. Sendoassim no ciclo de vida de qualquer ser vivo com reprodução sexuada verifica se um ciclo cromossómico que compreende duas fases:

haplóides – células com n cromossomos.

Diplóides – células com 2n cromossomos

A meiose II também é constituída por quatro fases:

3.4.1.  Prófase II

Os cromossomos voltam a secondensar, os centríolosdirigem-se para os pólos dacélula, formando o fusoacromático e o envoltórionuclear se desfaze bemsimplificada.

3.4.2. Metáfase IIOs cromossomos ligados ao fuso são transportados ao equador (centro) da célula formando a placa equatorial. Observe que como não há mais homólogos nas células eles se dispõem um sobre o outro, como na

mitose. Dessa forma, o fuso consegue ligar-se aos dois lados de cada cromossoma

 3.4.3. Anáfase IIDevido a tracção do fuso em sentidos diferentes ocorre a quebra do centrômero e as

cromátides irmãs são separados.

3.4.4. Telófase IIO envoltório nuclear se refaz e o citoplasma se divide formando 4 células-filhas, os núcleos reconstituem-se nas quatro células-filhas. Nesta fase o DNAjá foi completamente puxado para os lados. Ao final desta fase, haverá quatro células haplóides que são chamadas de gâmetas. O objectivo dos gâmetas é encontrar outros gâmetaspara, então, fazerem sua combinação e se tornarem um novo organismo.

A meiose ocorre apenas nas células germinativas masculinas e femininas.

3.5. Diferença da mitose e meiose

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.

Comparação entre a meiose e mitose

Mitose Meiose

nº de células filhas

Duas (2) células geneticamente e cromossomas idênticas á célula mãe

Com quatro (4) metade do numero do cromossoma da célulamãe

Conjunto de cromossomas (cariotipo) das células filhas

2n n

Tipos de células filhas Diploide Haploide

Finalidade das células

Reparação e renovação dos tecidos

Formação de gâmetas ou células sexuais (espermatozóide e

óvulo)Citocinese Uma DuasSeparação de homólogos Não Na meiose I

Duplicação Sim Apenas na meiose II

Comparação das fases, Mitose e Meiose (I e II)

Divisão Mitose Meiose

Fases I II

Interface Período de repouso

Célula em preparação para prófase

Separação das células, não existe geralmente separadas

prófase

Engrossamento dos cromossomas

Cromossomas homólogos formam pares

Contracção e envolvimento dos cromossomas

Metáfase

Fuso acromático, cromossoma da placaequatorial

Ocupação da placa equatorial, fios duplos

Nas duas células ocupação da placa equatorial

Anáfase

Separação dos cromossomas, migração para os pólos da célula

Separação dos cromossomas homólogos

Migração dos cromossomas para os pólos

Telófase

Divisão da membranacelular e citoplasma

Divisão da membrana celular

Divisão da membrana celular em duas células emsimultâneo

IV. conclusão

Em forma de uma breve conclusão no que diz respeito a divisão celular, tivemos como pano de fundo a importância da meiose, pôs não haveria reprodução assexuada sem meiose.