DIVISAO CELULAR

MITOSE

As células nas quais os cromossomos se encontram aos pares no núcleo celular são ditas somáticas e tem a sua ploidia representada por ‘2n cromossomos’. Já aquelas com metade do conjunto diploide original da espécie, são ditas haploides, cuja ploidia é representada por ‘n cromossomos’.  

Na espécie humana, por exemplo, células ditas somáticas como as da pele, de um músculo ou de um hepatócito possuem ploidia 2n = 46, XY nos indivíduos do sexo masculino (sexo heterogamético) e 2n = 46, XX naqueles do sexo feminino (sexo homogamético). Por outro lado, células germinativas são aquelas que originam os gametas e serão n = 23, X ou n = 23, Y, no caso masculino, e n = 23, X nas fêmeas. 

Assim, podemos observar que os gametas são resultado da divisão reducional cromossômica de células somáticas, que após fecundação, culmina na formação do zigoto. Este cresce e origina o embrião, cujo desenvolvimento se dá por multiplicação celular. Desta forma, o crescimento e a reprodução dos seres vivos, por exemplo, dependem de dois tipos de divisão celular distintos, que culminam em fenômenos diferentes: a mitose e a meiose. 

Antes das divisões acontecerem, uma fase de preparação se faz necessária, a interfase. Esta fase é o período do ciclo celular, onde a célula aumenta o seu volume e duplica os seus cromossomos. É erroneamente considerado como o "descanso" da célula e divide-se em três fases: G1G1(fase de crescimento e síntese de RNA e proteínas), S (fase em que o DNA é replicado) e G2G2(continuação da síntese de proteínas de polimerização microtubular). A fase G0G0 é um período em que a célula mantém a sua taxa metabólica, mas não cresce em tamanho, a não ser que receba sinais extracelulares. É o repouso absoluto. A p53 é uma proteína responsável por controlar o ciclo celular. Quando presente bloqueia o processo na passagem de G1G1para S. 

Após a interfase, a célula está pronta para dar início ao processo de divisão celular. Nas células jovens, que se divide com maior frequência, a interfase é mais curta, enquanto nas adultas, diferenciadas e com menor capacidade de divisão, ela é mais longa. 

Quantidade de DNA por célula (Foto: Colégio Qi)

Durante a mitose, o número de cromossomos da espécie é preservado, onde uma célula 2n, por exemplo, duplica seus cromossomos antes de se dividir, e forma duas células com 2n cromossomos novamente, idênticas entre si. Uma cópia de cada cromossomo fica em cada uma das células filha. Trata-se de um único evento de divisão que produz, simplificadamente, células clones, caso não haja uma mutação ou erro qualquer durante o evento. Observe o gráfico ao lado que representa as etapas da divisão mitótica (C = Quantidade de DNA por célula).  

MEIOSE

Meiose, divisão dos cromossomos (Foto: Colégio Qi)

Na meiose, processo formador de gametas nos animais e esporos nos vegetais e algas, o número de cromossomos é reduzido à metade (passa de 2n a n, por exemplo), através de um mecanismo de divisão mais complexo que envolve dois eventos de divisão, um reducional e outro equacional. Durante a formação do zigoto, os gametas se unem (n + n = 2n, aonde cada conjunto haploide veio de um dos progenitores). O gráfico ao lado representa o decorrer das duas divisões meióticas (Meiose I = M I e Meiose II – M II). 

Caso ocorra um erro na divisão meiótica humana, os gametas podem apresentar números de cromossomos a mais ou a menos, resultando em alterações cromossômicas. Abaixo um quadro comparativo entre mitose e meiose. 

Meiose e mitose (Foto: Netxplica.com)

As células cancerosas dividem-se indefinidamente. Elas podem penetrar nos tecidos normais, formando tumores ou neoplasmas malignos. Os tumores benignos geralmente crescem devagar e separados dos tecidos que o rodeiam, podendo ser removidos por cirurgia com relativa facilidade (ex.: câncer de pele). Pode ainda acontecer de elas migrarem para outras partes do corpo, através do sangue ou da linfa, caracterizando o quadro de metástase, interferindo no funcionamento normal do órgão invadido.

O tratamento do câncer se dá, principalmente, pelo uso de substâncias quimioterápicas com ação antimitótica. Porém, além de afetar as células cancerosas também atacam as células normais, impedindo a sua divisão. Dentre as principais substâncias antimitóticas encontramos a vimblastina, vincristina, colchicina e taxol. A utilização desses compostos objetiva, principalmente, impedir a formação do fuso acromático, ligando-se à tubulina (componente dos microtúbulos). Desta forma, a célula tem a sua divisão interrompida em metáfase o que fatalmente a levará à morte.

EXERCÍCIOS

(UNIRIO) A figura representa o ciclo celular e um diagrama da duração das diferentes etapas desse ciclo em determinadas células.

Questão de divisão celular da UniRio (Foto: UNIRIO)

Quanto tempo é necessário para que essas células dupliquem o seu DNA?
a) 2 horas e 30 minutos.
b) 3 horas.
c) 4 horas.
d) 6 horas e 30 minutos.
e) 9 horas. 

Gabarito: A duplicação do material genético ocorre na fase S do ciclo celular. Nesse momento, cada cromossomo encontra-se duplicado com duas moléculas de DNA idênticas, ou seja, com cromátides-irmãs. De acordo com o diagrama de duração das horas, a fase S tem início às 2h e 30min e término às 6h e 30min, num total de 4h completas. Letra C.

(Makenzie) A figura a seguir representa _______________, que ocorre na _______________ e tem como consequência _______________.

Questão de biologia da Makenzie (Foto: Makenzie)

A alternativa que preenche correta e respectivamente os espaços anteriores é:

a) o crossing-over; metáfase da mitose; a variabilidade genética.
b) o pareamento de cromátides-irmãs; anáfase I da meiose; a troca de genes alelos.
c) o crossing-over; prófase I da meiose; a variabilidade genética.
d) a segregação de cromossomos homólogos; anáfase I da meiose; a formação de células haploides.
e) o pareamento de cromossomos homólogos; metáfase da mitose; a formação de gametas.

Gabarito: A figura mostra uma tétrade, onde dois cromossomos homólogos encontram-se em processo de permuta de material genético, fenômeno evidenciado pelo quiasma aparente. Tal fenômeno ocorre na fase de paquíteno da prófase I e resulta em geração de quatro cromátides geneticamente diferentes umas das outras. Letra C.